Question

【題目】如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M穿在桿上并通過輕細線懸掛著一個小鐵球 m，當小車以大小為a的加速度向右做勻加速直線運動時，物塊M依靠摩擦力與桿保持相對靜止，細線與豎直方向的夾角為θ，若小車的加速度逐漸增大到2a，物塊M仍與桿保持相對靜止，則

A.細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

B.細線的拉力增加到原來的2倍

C.橫桿對M的彈力保持不變

D.橫桿對M的摩擦力保持不變

Answer 1

【答案】C

【解析】

對小球受力分析，受重力mg和細線的拉力T，如圖

根據牛頓第二定律，水平方向有：

豎直方向受力平衡有：

再對m和M整體受力分析，受總重力(M＋m)g、橫桿支持力N、橫桿摩擦力f，如圖

根據牛頓第二定律，水平方向有：

豎直方向受力平衡有：

由以上可解得：

，，

由以上表達式可知：

A.的正切變為原來的2倍，但不是2倍，故A錯誤;

B.由拉力表達式可知，拉力T也不是增大為原來2倍，故B錯誤；

C.橫桿對M的彈力保持不變，等于總重，故C正確；

D.橫桿對M的摩擦力增大為原來2倍，故D錯誤；