Question

16．一小車在水平面上做勻速直線運動，小車內(nèi)有一用細線懸掛的物塊，物塊的質(zhì)量為2kg，細線的長度為1m，小車的速度大小為10m/s，重力加速度g取10m/s²，求：
（1）此時細線的拉力大小．
（2）小車突然停住的瞬間，細線的拉力大小．

Answer 1

分析 當小車勻速直線運動時，繩子的拉力等于物塊的重力，當小車突然停止，物塊將繞懸點做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律求出繩子的拉力．

解答 解：（1）當小車做勻速直線運動時，物塊處于平衡狀態(tài)，則拉力為：F=mg=20N．
（2）當小車突然停止，物塊做圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得：F=$mg+m\frac{{v}^{2}}{L}$=20+2×$\frac{100}{1}$N=220N．
答：（1）此時細線的拉力大小為20N．
（2）小車突然停住的瞬間，細線的拉力大小為220N．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小車突然停止后，物塊做圓周運動，知道物塊圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．