Question

3．在車的頂部，另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿與豎直方向的夾角為θ．桿對(duì)球的彈力方向（　�。�

• A． 不可能豎直向上
• B． 不可能斜向左上方
• C． 可能斜向右上方，但不一定沿桿的方向
• D． 一定沿桿且與豎直方向的夾角為θ

Answer 1

分析 桿的彈力不一定沿桿子方向，要結(jié)合小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)球進(jìn)行受力分析，分析時(shí)抓住小球所受合外力的方向與加速度的方向一致，從而確定桿對(duì)小球的彈力方向．

解答 解：A、若小球靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受到重力和桿的彈力，二力平衡，故桿對(duì)球的彈力方向豎直向上；故A錯(cuò)誤．
B、若小車向左做勻加速運(yùn)動(dòng)或向右做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的加速度水平向左，合外力就水平向左，由平行四邊形定則知，桿對(duì)球的彈力方向斜向左上方．故B錯(cuò)誤．
C、若小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)或向左做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球的加速度水平向右，合外力就水平向左，由平行四邊形定則知，桿對(duì)球的彈力方向斜向右上方，但不一定沿桿的方向，這與小球的加速度有關(guān)，只有當(dāng)a=gtanθ（由tanθ=$\frac{ma}{mg}$=$\frac{a}{g}$得到）時(shí)桿對(duì)球的彈力才沿桿的方向．故C正確．
D、只有當(dāng)a=gtanθ時(shí)，桿對(duì)球的彈力方向沿桿且與豎直方向的夾角才為θ，若a≠gtanθ時(shí)，則桿對(duì)球的彈力方向不沿桿且與豎直方向的夾角為θ，故D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題要注意輕桿與輕繩的模型不同，繩子對(duì)物體只有拉力，一定沿繩子方向，而桿子對(duì)物體的彈力不一定沿桿子方向，要根據(jù)狀態(tài)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析確定．