Question

16．如圖所示，小車上有一根固定的水平橫桿，橫桿左端固定的輕桿與豎直方向成θ角，輕桿下端連接一小鐵球；橫桿右端用一根細線懸掛一質量相同小鐵球．當小車做勻變速直線運動時，細線保持與豎直方向成α角，若θ＜α，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 繩子對小球的作用力等于桿對小球的作用力
• B． 輕桿對小球的彈力方向沿著輕桿方向向上
• C． 兩球受到的合外力不相等
• D． 小車可能以加速度gtanθ向右做勻加速運動

Answer 1

分析 先對細線吊的小球分析進行受力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．再對輕桿固定的小球應用牛頓第二定律研究，得出輕桿對球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有兩種，運動方向有兩種．

解答 解：A、B、對細線吊的小球研究，根據(jù)牛頓第二定律，得：
mgtanα=ma，
得到：
a=gtanα
對輕桿固定的小球研究．設輕桿對小球的彈力方向與豎直方向夾角為β，由牛頓第二定律，得：
m′gtanβ=m′a′
因為a=a′，得到β=α＞θ，則輕桿對小球的彈力與繩子對小球的作用力大小相等，方向與細線平行；故A正確；BC錯誤；
D、若小車以加速度gtanθ向右做勻加速運動；則需要水平方向為mgtanθ的合力；而對用繩連接的小球無法實現(xiàn)；故D錯誤；
故選：A．

點評 繩子的模型與輕桿的模型不同：繩子的拉力一定沿繩子方向，而輕桿的彈力不一定沿輕桿方向，與物體的運動狀態(tài)有關，可根據(jù)牛頓定律確定．