Question

3．如圖所示，水平光滑細桿3上套一細環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)細胞相連，質(zhì)量分別為m_A、m_B，B球受到水平風力作用，細繩與豎直方向的夾角為θ，A環(huán)與B球一起向右做加速度為a的勻加速運動，則下列說法錯誤的是（　�。�

• A． B球受到的風力大小為m_Ba
• B． 當風力增大時，桿對A環(huán)的支持力變大
• C． 此時球B受到的繩子拉力大小為$\frac{{m}_{B}g}{sinθ}$
• D． 當風力增大時，輕繩對B球的拉力將會變大

Answer 1

分析 分別對AB兩球及整體進行分析，利用正交分解法可明確水平和豎直兩個方向上的受力情況，再對水平方向由牛頓第二定律進行分析求解

解答 解：AC、對球B受力分析，受重力、拉力和水平風力，如圖
對小球B分析可知，B球豎直方向受力平衡，則有：Tcosθ=m_Bg；
T=$\frac{{m}_{B}g}{cosθ}$；故C錯誤；
水平方向，根據(jù)牛頓第二定律，有：
F-Tsinθ=m_Ba
故F=Tsinθ+m_Ba，故A錯誤；
B、對整體分析可知，在豎直方向整體受力平衡，故水平風力增大時不會改變桿對A球的支持力，故B錯誤；
D、風力增大時，整體的加速度增大，故拉力在水平方向上的分力增大，而豎直方向分力不變，故合力變大；故D正確；
故選：D

點評 本題考查牛頓第二定律的應用，要注意選擇研究對象，同時注意用好正交分解法進行分析是解題的關鍵．