Question

6．如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定一質(zhì)量為m的小球，桿對球的作用力為F．則小車（　�。�

• A． 靜止時(shí)，F(xiàn)═mgcosθ，方向沿斜桿向上
• B． 以水平向右加速度a運(yùn)動時(shí)，F(xiàn)=$\frac{mg}{cosθ}$，方向沿斜桿向上
• C． 以水平向右加速度a運(yùn)動時(shí)，F(xiàn)=$\frac{mg}{sinθ}$，方向沿斜桿向上
• D． 以水平向右加速度a運(yùn)動時(shí)．F═$\sqrt{（ma）^{2}+（mg）^{2}}$，方向斜向右上方，與豎直方向的夾角為α=arctan$\frac{a}{g}$

Answer 1

分析 結(jié)合小車的運(yùn)動狀態(tài)對小車進(jìn)行受力分析，小車所受合外力的方向與加速度的方向一致，從而確定桿對小球的作用力．

解答 解：A、小球受豎直向下的重力mg與桿對小球的力F作用；
當(dāng)小車靜止時(shí)，小球也靜止，小球處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，桿的作用力F與重力是一對平衡力，由平衡條件得：F=mg，方向豎直向上．故A錯(cuò)誤．
B、小車向右做勻加速運(yùn)動時(shí)，豎直方向F_y=mg，水平方向F_x=ma，則有F═$\sqrt{（ma）^{2}+（mg）^{2}}$，方向豎直方向的夾角為α=arctan$\frac{a}{g}$；由于此時(shí)拉力的方向不一定沿桿方向，故不能利用夾角θ來表示，故BC錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 本題中輕桿與輕繩的模型不同，繩子對物體只有拉力，一定沿繩子方向，而桿子對物體的彈力不一定沿桿子方向，要根據(jù)狀態(tài)，由牛頓定律分析確定．