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如图所示,小车上有一个固定的水平横杆,左边有一与横杆固定的轻杆,与竖直方向成θ角,下端连接一小铁球。横杆右边用一根细线吊另外一小铁球,当小车做匀变速运动时细线保持与竖直方向成α角。若θ<α,则下列说法正确的是( )。
如图所示,小车上有一个固定的水平横杆,左边有一与横杆固定的轻杆,与竖直方向成θ角,下端连接一小铁球。横杆右边用一根细线吊另外一小铁球,当小车做匀变速运动时细线保持与竖直方向成α角。若θ<α,则下列说法正确的是( )。
admin
2017-04-28
35
问题
如图所示,小车上有一个固定的水平横杆,左边有一与横杆固定的轻杆,与竖直方向成θ角,下端连接一小铁球。横杆右边用一根细线吊另外一小铁球,当小车做匀变速运动时细线保持与竖直方向成α角。若θ<α,则下列说法正确的是( )。
选项
A、轻杆对小球的弹力方向与细线平行
B、轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上
C、轻杆对小铁球的弹力方向既不与细线平行,也不沿着轻杆方向
D、小车做匀速直线运动时,α不为0
答案
A
解析
以细线吊的小球为研究对象,根据牛顿第二定律可得:mgtanα=ma,得a=gtanα;以轻杆固定的小球为研究对象,设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向的夹角为β,由牛顿第二定律可得:m’gtanβ=m’a’,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,故选项A正确,B、C错误。当小车做匀速直线运动时,细线处于竖直状态,α=0°,选项D错误。
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