Question

在車廂頂上吊有一單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，如下圖所示，當(dāng)小車向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸線偏向豎直方向的左邊一個(gè)恒定的角度，使這個(gè)單擺擺動(dòng)，擺動(dòng)的平面與小車的前進(jìn)方向在同一平面內(nèi)，測(cè)得振動(dòng)周期為T，求放在該車廂地板上質(zhì)量為M的物體在相對(duì)車廂靜止時(shí)受到的摩擦力的大小和方向。

Answer 1

，方向向右。

   

解析:

懸線偏離豎直方向左側(cè)，意味著小車具有一個(gè)向右的加速度，

設(shè)車的加速度為，球與小車相對(duì)靜止時(shí)偏角為，繩拉力為，

則由牛頓第二定律知，，即

小球擺動(dòng)時(shí)，以下圖所示位置為平衡位置，其等效重力加速度

由，得

解得，方向向右

對(duì)M運(yùn)用牛頓第二定律，則，方向向右。