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小车上有一根固定的水平横杆,横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角,斜杆下端连接一质量为m的小铁球.横杆右端用一根细线悬挂一相同的小铁球,当小车在水平面上做直线运动时,

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

小车上有一根固定的水平横杆,横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角,斜杆下端连接一质量为m的小铁球.横杆右端用一根细线悬挂一相同的小铁球,当小车在水平面上做直线运动时,细线保持与竖直方向成α角(α≠θ),设斜杆对小铁球的作用力为F,下列说法正确的是(  )
A.F沿斜杆向上,F=
mg
cosθ
B.F沿斜杆向上,F=
mg
cosα
C.F平行于细线向上,F=
mg
cosθ
D.F平行于细线向上,F=
mg
cosα
魔方格

◎ 答案

对右边的小铁球研究,受重力和细线的拉力,如图

魔方格

根据牛顿第二定律,得:mgtanα=ma,得到a=gtanα…①
对左边的小铁球研究,受重力和细杆的弹力,如图,设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为β

魔方格

由牛顿第二定律,得:
m′gtanβ=m′a′…②
F′=
mg
tanβ
…③
因为a=a′,得到β=α≠θ,则:
轻杆对小球的弹力方向与细线平行,大小为
mg
cosα

故选D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“小车上有一根固定的水平横杆,横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角,斜杆下端连接一质量为m的小铁球.横杆右端用一根细线悬挂一相同的小铁球,当小车在水平面上做直线运动时,…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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