Question

19．測量汽車加速度的一種辦法是看吊掛在汽車內(nèi)一個(gè)擺的偏斜角度，有的司機(jī)在他正前方的后視鏡前懸吊一個(gè)小工藝品．它就可以當(dāng)作擺來估計(jì)汽車的加速度．現(xiàn)在，小汽車正在平直公路上勻加速行駛，質(zhì)量為0.20kg的小工藝品偏離豎直位置正好是15°，求：
（1）小汽車的加速度
（2）小工藝品所受的合外力．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)牛頓第二定律求出工藝品的加速度，小汽車的加速度與工藝品加速度相同．
（2）對工藝品進(jìn)行受力分析，合力提供加速度，所以合力在水平方向，根據(jù)力的合成原則即可求解．

解答 解：對工藝品進(jìn)行受力分析，合力提供水平方向的加速度，則有：
   F_合=mgtanθ=0.2×10×tan15°N=2tan15°=（$\sqrt{3}$-1）N=0.732N
根據(jù)牛頓第二定律得：
工藝品的加速度 a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=gtan15°=5 （$\sqrt{3}$-1）=3.66（m/s²）
答：
（1）小汽車的加速度是3.66m/s²．
（2）小工藝品所受的合外力是0.732N．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確工藝品的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況，然后根據(jù)牛頓第二定律列方程求解，基礎(chǔ)題．