一位同学乘坐火车时,想测定某一瞬时火车的加速度,他想了如下办法:用一根1m长的细线,一端固定于火车的顶端,另一端拴一小球。当火车静止时,他记下小球相对于火车的位置O点

◎ 题目

一位同学乘坐火车时,想测定某一瞬时火车的加速度,他想了如下办法:用一根1m长的细线,一端固定于火车的顶端,另一端拴一小球。当火车静止时,他记下小球相对于火车的位置O点,如图所示。当火车启动的某一瞬时,小球相对于火车向后摆起,他测得小球偏移O点的水平距离为10 cm。试根据以上所得的数据,计算火车的加速度大小。

◎ 答案

解:在匀加速过程中,小球偏离竖直方向的角度为θ,小球受力如图所示

竖直方向:FTcosθ=mg
水平方向:FTsinθ=ma
所以gtanθ=a
又因为
所以
所以a=gtanθ=1m/s2
即火车的加速度大小为1m/s2

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一位同学乘坐火车时,想测定某一瞬时火车的加速度,他想了如下办法:用一根1m长的细线,一端固定于火车的顶端,另一端拴一小球。当火车静止时,他记下小球相对于火车的位置O点…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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。

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