用牛顿运动定律解决问题

Question

在汽车中悬挂一个小球，当汽车做匀变速运动时，悬线与竖直方向成一角度,小球质量为m，汽车的加速度为a，求悬线张力F为多大？求详细过程，文字分析不必太多，谢谢

Answer 1

根据牛顿第二定律，在水平方向上
F*sinΘ=ma
在垂直方向上
F*cosΘ=mg

(F*sinΘ)^2+(F*cosΘ)^2=m^2(a^2+g^2)=F^2((sinΘ)^2+(cosΘ)^2)=F^2
F=m*sqrt(a^2+g^2)

Answer 2

对小球分析：受重力mg、绳子张力F（斜向上），它们的合力方向是水平的。
由三角形知识及牛二，得　F合^2＋（mg）^2＝F^2
F合＝ma
所以　悬线张力　F＝根号[ （ma）^2＋（mg）^2 ]＝m*根号（a^2＋g^2）

Answer 3

小球水平受力f1=ma 垂直方向受力f2=mg
F=f1^2+f2^2