Question

【題目】如圖所示，水平地面上有一輛小車(chē)，小車(chē)上固定著豎直的立柱，“L 形”的輕質(zhì)細(xì)桿ABC固定在支柱上。質(zhì)量為m的小球P固定在桿的A端，小球Q用細(xì)繩系在桿的C端。某段時(shí)間內(nèi)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩偏離豎直線(xiàn)的角度θ保持不變。求:

(1)小車(chē)做什么運(yùn)動(dòng);

(2)小車(chē)的加速度大小;

(3)桿對(duì)小球P的作用力大小。

Answer 1

【答案】（1）勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng) （2）g tanθ （3）

【解析】

（1）對(duì)小球Q分析可知，所受合外力向左，加速度向左，則小車(chē)向右做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；

（2）設(shè)小球Q的質(zhì)量為M，它受到重力Mg和細(xì)繩的拉力T，

T cosθ= Mg

T sinθ= Ma

解得

a= g tanθ

（3）小球P受到重力mg和桿的作用力F。小球P也具有水平向左的加速度 g tanθ

將F分別沿水平和豎直方向分解為Fx、Fy兩個(gè)分力

Fy = mg

Fx = mg tanθ

（或F=mg）