运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它

运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则(  )
A. 运动员的加速度为gsinθ
B. 球拍对球的作用力为[mg/cosθ]
C. 运动员对球拍的作用力为Mgcosθ
D. 若加速度大于gsinθ,球一定沿球拍向上运动.
sinoson2006 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:由题,不计摩擦力,分析网球的受力情况,作出力图,根据牛顿第二定律求解加速度和球拍对球的作用力;分析网球竖直方向的受力情况,判断球能否向上运动.

A、B、C对网球:受到重力mg和球拍的支持力N,作出力图如图,根据牛顿第二定律得:
Nsinθ=ma
Ncosθ=mg
解得,a=gtanθ,N=[mg/cosθ]
以球拍和球整体为研究对象,如图2,根据牛顿第二定律得:
运动员对球拍的作用力为F=
(M+m)g
cosθ
故AC错误,B正确.
D、当a>gtanθ时,网球将向上运动,由于gsinθ与gtanθ的大小关系未知,故球不一定沿球拍向上运动.故D错误.
故选B

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题是两个作用下产生加速度的问题,分析受力情况是解答的关键,运用正交分解,根据牛顿第二定律求解.

1年前

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