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如圖所示，bc為固定在車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對(duì)桿靜止，M又通過經(jīng)細(xì)線懸吊著一個(gè)小鐵球m，此時(shí)小車正以大小為a的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而M、m均相對(duì)小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，小車的加速度逐漸增大，M始終和小車相對(duì)靜止，當(dāng)加速度增加到2a時(shí)（　　）

A．橫桿對(duì)M的摩擦力增加到原來的2倍

B．橫桿對(duì)M彈力不變

C．細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D．細(xì)線的拉力增加到原來的2倍

分析：先對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析；再對(duì)小球和滑塊整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．

解答：解：對(duì)小球受力分析，受重力mg和細(xì)線的拉力T，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有
Tsinθ=ma ①
Tcosθ-mg=0 ②
再對(duì)m和M整體受力分析，受總重力（M+m）g、支持力N、摩擦力f，如圖

根據(jù)牛頓第二定律，有
f=（M+m）a ③
N-（M+m）g=0 ④
由①②③④解得：
tanθ=

N=（M+m）g
T=

m(a2+g2)

f=（M+m）a
當(dāng)加速度變?yōu)?倍時(shí)，摩擦力f變?yōu)?倍，故A正確；
支持力N不變，故B正確；
θ的正切變?yōu)樵瓉淼?倍，但θ不是2倍，故C錯(cuò)誤；
由于T=

m(a2+g2)

，故T不是增加原來的2倍，故D錯(cuò)誤；
故選AB．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先后對(duì)小球、滑塊與小球整體受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，bc為固定在車上的水平橫桿，物塊M套在桿上，靠摩擦力保持相對(duì)桿靜止，M又通過輕彈簧懸吊著一個(gè)小鐵球m，此時(shí)小車正以大小為a的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而M、m均相對(duì)小車靜止，輕彈簧與豎直方向的夾角為θ．小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對(duì)靜止，當(dāng)加速度增加到2a時(shí)（　�。�

A．橫桿對(duì)M的彈力增加到原來的2倍

B．橫桿對(duì)M的摩擦力增加到原來的2倍

C．輕彈簧的伸長(zhǎng)量增加到原來的2倍

D．輕彈簧與豎直方向夾角的正切值增加到原來的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對(duì)桿靜止，M又通過輕細(xì)線懸吊著一個(gè)小鐵球m，此時(shí)小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，而M、m均相對(duì)小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ．小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對(duì)靜止，當(dāng)加速度增加到2a時(shí)（　　）

A．橫桿對(duì)M的摩擦力增加到原來的2倍

B．橫桿對(duì)M的彈力增人到原來的2倍

C．細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D．細(xì)線的拉力增加到原來的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，bc為固定在車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對(duì)桿靜止，M又通過細(xì)線懸吊著一個(gè)小鐵球m，此時(shí)小車正以大小為a的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而M、m均相對(duì)小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對(duì)靜止，當(dāng)加速度增加到2a時(shí)（　�。�

A、細(xì)線與豎直方向的夾角的正切值增加到原來的2倍

B、橫桿對(duì)M的摩擦力增加了Ma

C、橫桿對(duì)M彈力不變

D、細(xì)線的拉力小于原來的2倍

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年安徽省高三11月月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，bc 為固定在小車上的水平橫桿，物塊 M 串在桿上，靠摩擦力保持相對(duì)桿靜止，M 又通過輕細(xì)線懸吊著一個(gè)小鐵球 m，此時(shí)小車正以大小為 a 的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，而 M、m 均相對(duì)小車靜止，細(xì)線與豎直方向的夾角為 θ．小車的加速度逐漸增大， M 始終和小車保持相對(duì)靜止，當(dāng)加速度增加到 2a 時(shí)( )

A．橫桿對(duì) M 的摩擦力增加到原來的 2 倍

B．橫桿對(duì) M 的彈力增加到原來的 2 倍

C．細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來的 2 倍

D．細(xì)線的拉力增加到原來的 2 倍

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