d:\My Documents\My Pictures\未命名.bmp如图所示,小车上固定着一根弯成角α的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球.求小车在下列两种情况下,小球受到杆的弹力的大小和方向.(1)小车静止(2)

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/14 04:38:04
d:\My Documents\My Pictures\未命名.bmp如图所示,小车上固定着一根弯成角α的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球.求小车在下列两种情况下,小球受到杆的弹力的大小和方向.(1)小车静止(2)

d:\My Documents\My Pictures\未命名.bmp如图所示,小车上固定着一根弯成角α的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球.求小车在下列两种情况下,小球受到杆的弹力的大小和方向.(1)小车静止(2)
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如图所示,小车上固定着一根弯成角α的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球.求小车在下列两种情况下,小球受到杆的弹力的大小和方向.
(1)小车静止
(2)小车以加速度α水平向右运动.

d:\My Documents\My Pictures\未命名.bmp如图所示,小车上固定着一根弯成角α的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球.求小车在下列两种情况下,小球受到杆的弹力的大小和方向.(1)小车静止(2)

(1)小车静止时,小球也静止,因此小球受力平衡.

     而小球只受重力和杆的弹力,所以弹力与重力平衡.

   即:F=mg      方向竖直向上.

   (2)当小车有加速度a水平向右运动时,小球也有水平向右的加速度,也就是重力与杆的弹力的合力方向应该与加速度方向相同,即水平向右.

    合力大小为:  F合=ma

    作出受力图如图,弹力 F^2=(mg)^2+(ma)^2

    开要号就得出 F 的大小

   弹力 F与竖直方向的夹角为  tanθ=a/g

        讨论:如果杆与竖直方向夹角也满足tanа=a/g  时,弹力沿杆,其它情况下,弹力不沿杆.

   友情提示:这道题目最主要的就是用来说明杆的弹力不一定沿杆哟

          同时注意:固定小球与小车具有相同的加速度.

          希望对你有帮助

(1)静止时,F弹=G=mg,方向为竖直向上。
(2)加速时:小球水平方向受力为F=ma,竖直方向受力为G=mg,
所以弹力需要提供水平方向和竖直方向上的合力:F大小=m*根号(a^2+g^2)
F方向与水平方向的夹角为O,tan(O)=mg/ma=g/a,朝上。