Question

如圖所示，一小車上有一個(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)線吊一小鐵球，當(dāng)小車向右做加速運(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)小球的彈力方向與細(xì)線平行

B．輕桿對(duì)小球的彈力方向沿著輕桿方向向上

C．輕桿對(duì)小球的彈力方向既不與細(xì)線平行也不沿著輕桿方向

D．此時(shí)輕桿的形變包括拉伸形變與彎曲形變

Answer 1

分析：先對(duì)右側(cè)球受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律求加速度，再對(duì)左側(cè)球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求彈力的大小和方向．

解答：解：A、B、C、對(duì)右側(cè)小球受力分析，受到重力和細(xì)線的拉力，根據(jù)牛頓第二定律，有

F_合=mgtanα=ma
解得
a=gtanα
再對(duì)左側(cè)小球受力分析，受到重力Mg和桿的彈力T，小球向右以加速度a做變速運(yùn)動(dòng)，設(shè)彈力與豎直方向的夾角為β，根據(jù)牛頓第二定律，有

x方向：T_x=T′sinβ=Ma     ①
y方向：T_y-Mg=Tcosβ-Mg=0     ②
根據(jù)牛頓第二定律，有
F′_合=Ma=Mgtanθ         ③
解得
θ=β
故A正確、B錯(cuò)誤、C錯(cuò)誤；
D、由于彈力不沿著桿的方向，故此時(shí)輕桿的形變包括拉伸形變與彎曲形變，故D正確；
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先對(duì)右側(cè)小球受力分析，得出加速度，再對(duì)左側(cè)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出桿的彈力的方向；要注意，桿的彈力可以沿著桿，也可以不沿著桿．