Question

3．在車的頂部，另一端固定一個質量為m的小球，桿與豎直方向的夾角為θ．桿對球的彈力方向（　�。�

• A． 不可能豎直向上
• B． 不可能斜向左上方
• C． 可能斜向右上方，但不一定沿桿的方向
• D． 一定沿桿且與豎直方向的夾角為θ

Answer 1

分析 桿的彈力不一定沿桿子方向，要結合小球的運動狀態(tài)對球進行受力分析，分析時抓住小球所受合外力的方向與加速度的方向一致，從而確定桿對小球的彈力方向．

解答 解：A、若小球靜止或勻速直線運動時，小球受到重力和桿的彈力，二力平衡，故桿對球的彈力方向豎直向上；故A錯誤．
B、若小車向左做勻加速運動或向右做勻減速運動時，小球的加速度水平向左，合外力就水平向左，由平行四邊形定則知，桿對球的彈力方向斜向左上方．故B錯誤．
C、若小車向右做勻加速運動或向左做勻減速運動時，小球的加速度水平向右，合外力就水平向左，由平行四邊形定則知，桿對球的彈力方向斜向右上方，但不一定沿桿的方向，這與小球的加速度有關，只有當a=gtanθ（由tanθ=$\frac{ma}{mg}$=$\frac{a}{g}$得到）時桿對球的彈力才沿桿的方向．故C正確．
D、只有當a=gtanθ時，桿對球的彈力方向沿桿且與豎直方向的夾角才為θ，若a≠gtanθ時，則桿對球的彈力方向不沿桿且與豎直方向的夾角為θ，故D錯誤．
故選：C

點評 本題要注意輕桿與輕繩的模型不同，繩子對物體只有拉力，一定沿繩子方向，而桿子對物體的彈力不一定沿桿子方向，要根據狀態(tài)，由牛頓運動定律分析確定．