Question

【题目】如图所示，小车上固定水平横杆，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；横杆的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，细线与竖直方向成β角（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和F2大小不相等
B.F1和F2方向不相同
C.小车的加速度是gtanα
D.小车的加速度是gtanβ

Answer 1

【答案】D
【解析】解：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错误，B错误；

C、D、小车的加速度a=gtanβ，方向向右．故D正确，C错误．

故选：D

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．