位是kg/m3,B正确.
7、如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg.(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;
(2)求悬线对小球的拉力大小.
答案 (1)7.5 m/s2,方向水平向右 车厢可能水平向右做匀加速直线运动或水平向左做匀减速直线运动
(2)12.5 N
解析 解法一(矢量合成法)
(1)小球和车厢相对静止,它们的加速度相同.以小球为研究对象,对小球进行受力分析如图所示,小球所受合力为
F合=mgtan 37°.
由牛顿第二定律得小球的加速度为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,车厢做的是水平向右的匀加速直线运动或水平向左的匀减速直线运动.
(2)由图可知,悬线对球的拉力大小为T==12.5 N.
解法二(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:Tx=ma
y方向:Ty-mg=0
即Tsin 37°=ma
Tcos 37°-mg=0