◎ 题目

如图所示，运动的小车内用两根轻绳悬挂一个小球O，小球和小车都静止时两绳均拉直，OB正好处在竖直方向．小球与车一起匀加速运动且保持相对静止后测量两绳上拉力大小，用F1、F2分别表示OA、OB两绳上的拉力．在不同水平加速度情况下，得到如下表格．求： F1（N） 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 F2（N） 10.0 6.0 2.0 0.0 0.0 （1）小球的质量． （2）OB处在竖直方向时，OA绳与水平方向的夹角． （3）表格中最后一组数据对应小球加速度为多少？

◎ 答案

（1）由第一组数据，根据二力平衡可得，mg=10N，所以m=1kg， （2）当两绳都有力时，竖直方向满足F1sinθ+F2=mg， 任选第2或第3组数据代入     得sinθ= 4 5         所以 θ=53°（或θ=arcsin 4 5  ） （3）根据F1sinθ+F2=mg计算可知，当F1超过12.5N后，F2就为零， 随着加速度增加，小球将向左上偏，OB绳不再拉直． 此时小球仅受OA拉力和重力，设此时OA与水平方向的夹角为α，则 竖直方向 F1sinα=mg 水平方向 F1cosα=ma 解得a=10 3 m/s2 答：（1）小球的质量为1kg． （2）OB处在竖直方向时，OA绳与水平方向的夹角为53°． （3）表格中最后一组数据对应小球加速度为10 3 m/s2．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，运动的小车内用两根轻绳悬挂一个小球O，小球和小车都静止时两绳均拉直，OB正好处在竖直方向．小球与车一起匀加速运动且保持相对静止后测量两绳上拉力大小，用F1、F…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【牛顿第二定律】  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。