Question

【題目】如圖所示,小車上固定有一個豎直細桿,桿上套有質量為M的小環,環通過細繩與質量為m的小球連接.當小車水平向右做勻加速運動時,環和球與車相對靜止,繩與桿之間的夾角為θ,重力加速度為g,則

A. 細繩的拉力為mgcosθ

B. 細桿對環的作用力方向水平向右

C. 細桿對環的靜摩擦力為Mg

D. 細桿對環的彈力為（M+m）gtan θ

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.以小球為研究對象進行受力分析有：

根據牛頓第二定律得：

Tsinθ=ma ①

Tcosθ=mg ②

由①和②可得：

繩的拉力

，

加速度

a=gtanθ，

故A錯誤。

CD.以環M為研究對象進行受力分析有：

如圖所示，M受重力、繩的拉力T'、桿的彈力F1和桿的摩擦力F2作用處于平衡狀態
所以有：

F1-T'sinθ=Ma ③
F2-Mg-T'cosθ=0 ④

又因為T'=T=，a=gtanθ
由③和④解得：

F1=（m+M）gtanθ
F2=（m+M）g

選項C錯誤，D正確；

B.所以細桿對環的作用力為

如圖可知細桿對環作用力方向斜向右上方，故B錯誤。