Question

6．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(xì)線吊另外一小鐵球，當(dāng)小車做勻變速運動時，細(xì)線保持與豎直方向成α角．若θ＜α則下列說法正確的是（　�。�

• A． 輕桿對小球的彈力方向與細(xì)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向左做勻加速運動

Answer 1

分析 先對細(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．再對輕桿固定的小球應(yīng)用牛頓第二定律研究，得出輕桿對球的作用力方向．加速度方向求出，但速度可能有兩種，運動方向有兩種．

解答 解：A、對細(xì)線吊的小球為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律，得：
mgtanα=ma，得到a=gtanα
對輕桿固定的小球研究．設(shè)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(xì)線平行，故A正確．
B、由上，輕桿對小球的彈力方向并不沿著輕桿方向向上，故B錯誤．
C、小車的加速度a=gtanα，方向向右，而運動方向可能向右，也向左．故C錯誤．
D、由上小車r 加速度gtanα＞gtanθ．故D錯誤．
故選：A

點評 解答本題的關(guān)鍵在于明確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，與物體的運動狀態(tài)有關(guān)，可根據(jù)牛頓定律確定．