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高一上物理经典例题
20．（10分）如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳与竖直方
向夹角为37°．已知g＝10m/s，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：2
（1）汽车匀速运动时，细线对小球的拉力和车后壁对小球的压力．
（2）当汽车以a1＝2m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力．
（3）当汽车以a2＝10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力和小球对车后壁的压力．
【解答】解：（1）匀速运动时，小球受力分析，小球受到重力、拉力、后壁的弹力，由
平衡条件得：
Tsinθ＝F，Tcosθ＝mg
N
代入数据得：T＝50N，FN＝30N．
（2）当汽车向右匀减速行驶时，设车后壁弹力为0时的加速度为a0（临界条件），受重
力和拉力两个力，
由牛顿第二定律得：Tsinθ＝ma0，Tcosθ＝mg．
3
代入数据得：a0＝gtanθ＝10×m/s2＝7.5m/s．2
4
a＝2m/s2＜7.5m/s，向右匀减速行驶时小球受车后壁的弹力，对小球受力分析，正交分2
1
解，
竖直方向：Tcos37°＝mg
水平方向：Tsin37°﹣FN＝ma1
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解得：T＝50N，FN＝22N．
（3）因为a＝10m/s2＞a，所以小球飞起来，所以小球对车后壁的压力F′＝0．
20N
22
+()=402N＝56.56N
对细线的拉力T′=√()√
答：（1）汽车匀速运动时，小球对细线的拉力大小为50N，对车后壁的压力为30N．
（2）当汽车以a1＝2m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力为50N，小球对车后壁
的压力为22N．
（3）当汽车以a＝10m/s向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力大小为56.56N，小球对2
车后壁的压力大小为零．
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