Question

如圖所示，一小車(chē)上有一個(gè)固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定，下端連接一小鐵球，橫桿右邊用一根細(xì)線吊另一小鐵球，當(dāng)小車(chē)向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向成α角，若θ＜α，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、輕桿對(duì)小球的彈力方向一定沿著細(xì)繩方向向上
• B、輕桿對(duì)小球的彈力方向可能沿著輕桿方向向上
• C、此時(shí)小車(chē)的加速度可能為gtanθ
• D、此時(shí)小車(chē)的加速度一定為gtanα

Answer 1

分析：先對(duì)細(xì)線吊的小球分析進(jìn)行受力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．再對(duì)輕桿固定的小球應(yīng)用牛頓第二定律研究，得出輕桿對(duì)球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有兩種，運(yùn)動(dòng)方向有兩種．

解答：解：A、對(duì)右邊的小鐵球研究，根據(jù)牛頓第二定律，設(shè)其質(zhì)量為m，得：
mgtanα=ma
得到：a=gtanα
對(duì)左邊的小鐵球研究．設(shè)其質(zhì)量為m′，輕桿對(duì)小球的彈力方向與豎直方向夾角為θ
由牛頓第二定律，得：
m′gtanθ=m′a′
因?yàn)閍=a′，得到θ=α＞θ 則輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行，即輕桿對(duì)小球的彈力方向一定沿著細(xì)繩方向向上，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、小車(chē)的加速度a=gtanα，方向向右．故D正確，C錯(cuò)誤．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng)：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(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，可根據(jù)牛頓定律確定．