Question

小車上有一根固定的水平橫桿，橫桿左端固定的斜桿與豎直方向成θ角，斜桿下端連接一質量為m的小鐵球。橫桿右端用一根輕質細線懸掛一相同的小鐵球，當小車在水平面上做直線運動時，細線保持與豎直方向成α角（α≠θ），設斜桿對小鐵球的作用力為F，下列說法正確的是

A．F沿斜桿向上，F＝ B．F沿斜桿向上，F＝

C．F平行于細線向上，F＝ D．F平行于細線向上，F＝

 

Answer 1

D

【解析】

試題分析：對右邊的小鐵球研究，受重力和細線的拉力，如圖

根據牛頓第二定律，得：mgtanα=ma 得到：a=gtanα       …①

對左邊的小鐵球研究，受重力和細桿的彈力，如圖，設輕桿對小球的彈力方向與豎直方向夾角為θ

由牛頓第二定律，得：m′gtanβ=m′a′…②

F′＝        …③

因為a=a′，得到β=α≠θ，則：

輕桿對小球的彈力方向與細線平行，大小為F′＝=；

考點：本題考查共點力的平衡條件。