Question

如圖7-6-3所示，小車以加速度a沿水平方向運(yùn)動，小車的木架上懸掛小球，小球相對于木架靜止，且懸線與豎直方向夾角為θ.求小車的加速度.

圖7-6-3

Answer 1

解法一：選地面為參考系，這是慣性系.以小球?yàn)檠芯繉ο�，設(shè)其質(zhì)量為m，受力分析如圖所示.小球受重力mg，懸線的拉力F.小球和小車相對靜止，具有共同的加速度a，根據(jù)牛頓第二定律可得：F·sinθ=ma                                                           ①

F·cosθ-mg=0                                                                   ②

由①②兩式可得：a=gtanθ

            

解法二：選小車為參考系，這是非慣性參考系.在此參考系中對小球受力分析如圖所示，小球受重力mg，懸線拉力F和慣性力F′=ma.在非慣性系中小球是

靜止的，根據(jù)牛頓第二定律得：

ma-F·sinθ=0                                                                   ①

F·cosθ-mg=0                                                                   ②

由①②兩式可得：a=gtanθ

答案：gtanθ