Question

如图所示，小车上有一个固定的水平横杆，左边有一与横杆固定的轻杆，与竖直方向成θ角，下端连接一小铁球．横杆右边用一根细线吊另外一小铁球，当小车做匀变速运动时，细线保持与竖直方向成α角．若θ＜α则下列哪一项说法正确的是（   ）

A．轻杆对小球的弹力方向与细线平行

B．轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上

C．小车一定以加速度gtanα向右做匀加速运动

D．小车一定以加速度gtanθ向右做匀加速运动

Answer 1

A

解析试题分析：对细线吊的小球研究，根据牛顿第二定律，得mgtanα=ma，得到a=gtanα；对轻杆固定的小球研究．设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为β，由牛顿第二定律，得 m′gtanβ=m′a′，因为a=a′，得到β=α＞θ  则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故A正确．由上可知，轻杆对小球的弹力方向并不沿着轻杆方向向上，故B错误．小车的加速度a=tanα，方向向右，而运动方向可能向右，也向左．故C错误．由上可知小车的加速度gtanα＞gtanθ，故D错误．
考点：牛顿第二定律的应用；力的合成。