(10分)如图所示,质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上。细绳的延长线通过小球的球心O,且与竖直方向的夹角为θ=37o。g取10m/s2,已知sin37o=0.6

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(10分)如图所示,质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上。细绳的延长线通过小球的球心O,且与竖直方向的夹角为θ=37o。g取10 m/s2,已知sin37o=0.6,cos37o=0.8,求:

(1)汽车匀速运动时,细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力;
(2)若要始终保持θ=37o,则汽车刹车时的加速度最大不能超过多少。

◎ 答案

(1)细线的拉力为50N;车壁对小球的压力为30N;(2)7.5m/s2

◎ 解析


试题分析:(1)对小球受力分析如图,将细线拉力T分解有:

 (1分), 
 (1分)
由二力平衡可得:(1分)    
(1分)
解得:细线拉力T=50N        (1分)
车壁对小球的压力N=mgtanθ=30N (1分)
(2)设汽车刹车时的最大加速度为a,此时车壁对小球弹力N=0, (1分)
由牛顿第二定律有     即          (2分)
解得:a=gtanθ=7.5m/s2                                   (1分)
即汽车刹车时的速度最大不能超过7.5m/s2

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如图所示,质量为4kg的小球用轻质细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上。细绳的延长线通过小球的球心O,且与竖直方向的夹角为θ=37o。g取10m/s2,已知sin37o=0.6…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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