(2013•淮安模拟)如图所示,小车上固定一水平横杆,横杆左端的固定斜杆与竖直方向成α角,斜杆下端连接一质量为m的小球;

(2013•淮安模拟)如图所示,小车上固定一水平横杆,横杆左端的固定斜杆与竖直方向成α角,斜杆下端连接一质量为m的小球;横杆右端用一根细线悬挂相同的小球.当小车沿水平面做直线运动时,细线与竖直方向间的夹角β(β≠α)保持不变.设斜杆、细线对小球的作用力分别为F1、F2,下列说法正确的是(  )
A.F1、F2大小相等
B.F1、F2方向相同
C.小车加速度大小为gtanα
D.小车加速度大小为gtanβ
chen_com 1年前 已收到1个回答 举报

武舞yy 幼苗

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解题思路:先对细线吊的小球分析进行受力,根据牛顿第二定律求出加速度.再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究,得出轻杆对球的作用力方向.加速度方向求出,但速度可能有两种,运动方向有两种.

A、B、对右边的小铁球研究,根据牛顿第二定律,设其质量为m,得:
mgtanβ=ma,
得到:a=gtanβ
对左边的小铁球研究.设其加速度为a′,轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为θ,
由牛顿第二定律,得:
mgtanθ=ma′
因为a=a′,得到θ=β,则轻杆对小球的弹力方向与细线平行,即F1、F2方向相同,大小相等,故A正确,B正确;
C、D、小车的加速度a=gtanβ,方向向右.故D正确,C错误.
故选:ABD.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律.

考点点评: 绳子的模型与轻杆的模型不同:绳子的拉力一定沿绳子方向,而轻杆的弹力不一定沿轻杆方向,与物体的运动状态有关,可根据牛顿定律确定.

1年前

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