Question

【題目】如圖所示，OA為遵從胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于小車的架子上的O點，另一端A與一小球相連，系統處于平衡狀態。B為緊挨繩固定在小車架子上的一光滑水平小釘，它到O點的距離BO等于彈性繩的自然長度。現使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩定地偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內）。與穩定在豎直位置時相比，小球的高度（ ）

A. 一定升高 B. 一定降低

C. 保持不變 D. 升高或降低由橡皮筋的勁度系數決定

Answer 1

【答案】C

【解析】

設L0為橡皮筋的原長，k為橡皮筋的勁度系數，小車靜止時，對小球受力分析得：T1=mg，

彈簧的伸長x1=mg/k

即小球與懸掛點的距離為L1=L0+mg/k，

當小車的加速度穩定在一定值時，對小球進行受力分析如圖，得：

T2cosα=mg，

T2sinα=ma，

所以：T2=，

彈簧的伸長：x2=T2/k，則小球與懸掛點的豎直方向的距離為：L2=L0+ =L0+mg/k=L1，

即小球在豎直方向上到懸掛點的距離不變，故C正確，ABD錯誤。

故選：C.