Question

8．如圖所示，帶支架的平板小車沿水平面向左做直線運(yùn)動(dòng)，小球A用細(xì)線懸掛于支架前端，質(zhì)量為m的物塊B始終相對(duì)于小車靜止地?cái)[放在右端．B與小車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角，則此刻小車對(duì)物塊B產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．mg，豎直向上B．mg$\sqrt{1+{μ}^{2}}$，斜向左上方C．mgtanθ，水平向右D．mg$\sqrt{1+ta{n}^{2}θ}$，斜向右上方

Answer 1

分析 先以A為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．再對(duì)B研究，由牛頓第二定律求解小車對(duì)物塊B產(chǎn)生的摩擦力大小和方向，再對(duì)支持力進(jìn)行合成，得到小車對(duì)B的作用力的大小和方向．

解答 解：以A為研究對(duì)象，分析受力如圖，根據(jù)牛頓第二定律得：
m_Agtanθ=m_Aa，
得：a=gtanθ，方向水平向右．
再對(duì)B研究得：小車對(duì)B的摩擦力為：f=ma=mgtanθ，方向水平向右，
小車對(duì)B的支持力大小為N=mg，方向豎直向上，
則小車對(duì)物塊B產(chǎn)生的作用力的大小為：F=$\sqrt{{N}^{2}+{f}^{2}}$=mg$\sqrt{1+ta{n}^{2}θ}$，方向斜向右上方
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題要抓住小球、物塊B和小車的加速度相同的特點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律采用隔離法研究