Question

【題目】如圖所示,小車上固定有一個(gè)豎直細(xì)桿,桿上套有質(zhì)量為M的小環(huán),環(huán)通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的小球連接.當(dāng)小車水平向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),環(huán)和球與車相對(duì)靜止,繩與桿之間的夾角為θ,重力加速度為g,則

A. 細(xì)繩的拉力為mgcosθ

B. 細(xì)桿對(duì)環(huán)的作用力方向水平向右

C. 細(xì)桿對(duì)環(huán)的靜摩擦力為Mg

D. 細(xì)桿對(duì)環(huán)的彈力為（M+m）gtan θ

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析有：

根據(jù)牛頓第二定律得：

Tsinθ=ma ①

Tcosθ=mg ②

由①和②可得：

繩的拉力

，

加速度

a=gtanθ，

故A錯(cuò)誤。

CD.以環(huán)M為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析有：

如圖所示，M受重力、繩的拉力T'、桿的彈力F1和桿的摩擦力F2作用處于平衡狀態(tài)
所以有：

F1-T'sinθ=Ma ③
F2-Mg-T'cosθ=0 ④

又因?yàn)?/span>T'=T=，a=gtanθ
由③和④解得：

F1=（m+M）gtanθ
F2=（m+M）g

選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；

B.所以細(xì)桿對(duì)環(huán)的作用力為

如圖可知細(xì)桿對(duì)環(huán)作用力方向斜向右上方，故B錯(cuò)誤。