a==gtan 37°=g=7.5 m/s2,
加速度方向水平向右。
车厢的加速度与小球相同,车厢做的是向右的匀加速运动或向左的匀减速运动。
(2)由图可知,悬线对球的拉力大小为
F==12.5 N。
方法二:正交分解法
(1)建立直角坐标系如图所示,
正交分解各力,根据牛顿第二定律列方程得x方向Fx=ma
y方向Fy-mg=0
即Fsin 37°=ma, Fcos 37°-mg=0
化简解得a=g=7.5 m/s2,加速度方向水平向右。
(2)F==12.5 N。
[答案] (1)7.5 m/s2,方向水平向右 车厢可能向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动
(2)12.5 N
(1)应用牛顿第二定律解题时,正确选取研究对象及受力分析至关重要,本题中分析车厢的运动要考虑它的双向性,加速度a一定与F合同向,但速度不一定与加速度同方向。
(2)合成法常用于两个互成角度的共点力的合成,正交分解法常用于三个或三个以上互成角度的共点力的合成。
1.一个质量为m的物体被竖直向上抛出,在空中运动过程所受的空气阻力大小为Ff,求该物体在上升和下降过程中的加速度。
解析:由牛顿第二定律知:物体上升过程的加速度:a1==g+,方向竖直向下。
物体下降过程的加速度:a2==g-,方向竖直向下。