Question

如图所示，固定在小车上的折杆∠A=θ，B端固定一个质量为m的小球，若小车向右的加速度为a，AB杆对小球的作用力为F，则（　　）

• A．当a=0时，F方向沿AB杆
• B．当a=gtanθ时，F方向沿AB杆
• C．无论a取何值，F都等于m

  g2+a2

  ．方向可能沿AB杆
• D．无论a取何值，F都等于m

  g2+a2

  ．方向都不会沿AB杆

Answer 1

分析：小球做匀加速直线运动，可以先求出合力，再对小球受力分析，受重力和弹力，根据平行四边形定则可以得出各个力的关系．

解答：解：小球做匀加速直线运动，故合力
F_合=ma 
水平向右
对小球受力分析，如图

结合几何关系，有
F=m

g2+a2

tanα=

ma

mg

=

a

g

（α为杆的弹力F与竖直方向的夹角）
当a=gtanθ时，α=θ，即弹力沿杆的方向；
当a=0时，α=0，此时弹力竖直向上；
故选BC．

点评：杆的弹力可以是拉力，也可以是支持力，也可以不沿着杆的方向．