Question

在車箱的頂板上用細(xì)線掛著一個(gè)小球（圖1），在下列情況下可對(duì)車廂的運(yùn)動(dòng)情況得出怎樣判斷：

小題1:細(xì)線豎直懸掛：______;
小題2:細(xì)線向圖中左方偏斜：_________
小題3:細(xì)線向圖中右方偏斜：___________ 。

Answer 1

小題1:小球處于力平衡狀態(tài)，車廂靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。
小題2:車廂水平向右作加速運(yùn)動(dòng)或水平向左作減速運(yùn)動(dòng)
小題3:車廂水平向左作加速運(yùn)動(dòng)或水平向右作減速運(yùn)動(dòng)

作用在小球上只能有兩個(gè)力：地球?qū)λ�的重力mg、細(xì)線對(duì)它的拉力（彈力）T．根據(jù)這兩個(gè)力是否處于力平衡狀態(tài)，可判知小球所處的狀態(tài)，從而可得出車廂的運(yùn)動(dòng)情況。

小題1:（1）小球所受的重力mg與彈力T在一直線上，如圖2（a）所示，且上、下方向不可能運(yùn)動(dòng)，所以小球處于力平衡狀態(tài)，車廂靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。
小題2:（2）細(xì)線左偏時(shí)，小球所受重力mg與彈力T不在一直線上[如圖2（b）]，小球不可能處于力平衡狀態(tài)．小球一定向著所受合力方向（水平向右方向）產(chǎn)生加速度．所以，車廂水平向右作加速運(yùn)動(dòng)或水平向左作減速運(yùn)動(dòng)．
小題3:（3）與情況（2）同理，車廂水平向左作加速運(yùn)動(dòng)或水平向右作減速運(yùn)動(dòng)[圖2（c）]．
【說明】力是使物體產(chǎn)生加速度的原因，不是產(chǎn)生速度的原因，因此，力的方向應(yīng)與物體的加
速度同向，不一定與物體的速度同向．如圖2（b）中，火車的加速度必
向右，但火車可能向左運(yùn)動(dòng)；圖2（c） 中，火車的加速度必向左，但火車可能向右運(yùn)動(dòng)．