Question

2．如圖，水平地面上的小車上固定有一硬質(zhì)彎桿，質(zhì)量均為m的小球A，B由細(xì)線相連，小球A固定在桿的水平段末端，當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（　�。�

• A． 小車的加速度大于等于gcotθ
• B． 細(xì)線對(duì)小球B的拉力大小等于mgsinθ
• C． 桿對(duì)小球A的作用力大小等于$\frac{2mg}{cosθ}$
• D． 桿對(duì)小球A的作用力大小方向水平向右

Answer 1

分析 小球與物體A相對(duì)于車均是靜止的，加速度相同．知道夾角為θ，可以根據(jù)牛頓第二定律求出小球的加速度，再對(duì)整體分析可明確桿對(duì)A球的作用力的大小和方向．

解答 解：A、對(duì)小球B受力分析可知，B受重力、拉力的作用而做加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受力分析如圖所示；則B的加速度a=gtanθ；故A錯(cuò)誤；
B、細(xì)線對(duì)小球的拉力大小F=$\frac{mg}{cosθ}$；故B錯(cuò)誤；
C、對(duì)AB整體分析可知，整體水平方向合力為2mgtanθ，豎直方向拉力等于2mg；則桿對(duì)A球的作用力T=$\sqrt{（2mg）^{2}+（2mgtanθ）^{2}}$=$\frac{2mg}{cosθ}$；故C正確；
D、由C的分析可知，桿對(duì)小球A的作用力方向沿合力的方向，不會(huì)沿水平方向；故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意正確選擇研究對(duì)象，做好受力分析，再由牛頓第二定律進(jìn)行分析求解即可．