Question

如圖所示，小車上有一個固定的水平橫桿，左邊有一與橫桿固定的輕桿，與豎直方向成θ角，下端連接一小鐵球．橫桿右邊用一根細線吊另外一小鐵球，當小車做勻變速運動時，細線保持與豎直方向成α角．若θ＜α則下列哪一項說法正確的是（   ）

A．輕桿對小球的彈力方向與細線平行

B．輕桿對小球的彈力方向沿著輕桿方向向上

C．小車一定以加速度gtanα向右做勻加速運動

D．小車一定以加速度gtanθ向右做勻加速運動

Answer 1

A

試題分析：對細線吊的小球研究，根據牛頓第二定律，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方向與細線平行，故A正確．由上可知，輕桿對小球的彈力方向并不沿著輕桿方向向上，故B錯誤．小車的加速度a=tanα，方向向右，而運動方向可能向右，也向左．故C錯誤．由上可知小車的加速度gtanα＞gtanθ，故D錯誤．