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(zhì)量為m的小鐵球．橫桿右端用一根細(xì)線懸掛一相同的小鐵球，當(dāng)小車在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向成α角（α≠θ），設(shè)斜桿對(duì)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(xiàn)= mg cosθ

B．F沿斜桿向上，F(xiàn)= mg cosα

C．F平行于細(xì)線向上，F(xiàn)= mg cosθ

D．F平行于細(xì)線向上，F(xiàn)= mg cosα

Answer 1

對(duì)右邊的小鐵球研究，受重力和細(xì)線的拉力，如圖



根據(jù)牛頓第二定律，得：mgtanα=ma，得到a=gtanα…①
對(duì)左邊的小鐵球研究，受重力和細(xì)桿的彈力，如圖，設(shè)輕桿對(duì)小球的彈力方向與豎直方向夾角為β



由牛頓第二定律，得：
m′gtanβ=m′a′…②
F′=

mg

tanβ

…③
因?yàn)閍=a′，得到β=α≠θ，則：
輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行，大小為

mg

cosα

；
故選D．