Question

在汽車內的懸線上掛一小球m，實驗表明，當汽車做勻變速直線運動時，懸線將與豎直方向成某一固定角度，如圖所示．若在汽車底板上還有一個跟它相對靜止的物體M，則關于汽車的運動情況和物體M的受力情況正確的是（ ）

A．汽車一定向右做加速運動
B．汽車一定向左做加速運動
C．M除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力作用
D．M除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向左的摩擦力作用

Answer 1

【答案】分析：先以小球為研究對象，分析受力情況，根據牛頓第二定律可求得加速度，判斷汽車的運動情況；
再以M為研究對象，根據牛頓第二定律，分析受力情況．
解答：解：A、B以小球為研究對象，分析受力情況：重力mg和細線的拉力F，由于小球的加速度水平向右，根據牛頓第二定律得知，小球的合力也水平向右，如圖，則有
   mgtanθ=ma，得a=gtanθ，θ一定，則加速度a一定，汽車的加速度也一定，則汽車可能向右做勻加速運動，也可能向左做勻減速運動．故AB錯誤．
 C、D對M：M受到重力、底板的支持力．M相對于汽車靜止，M的加速度必定水平向右，根據牛頓第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力．故C正確，D錯誤．
故選C
點評：本題運用合成法研究小球的加速度，關鍵抓住小球的加速度與汽車相同，沿水平向右方向，由牛頓第二定律分析受力情況．