Question

【題目】用一質量不計的細線將質量為m的氫氣球拴在車廂地板上A點，此時細線與水平面成θ=37°角，氣球與固定在水平車頂上的壓力傳感器接觸。小車靜止時，細線恰好伸直但無彈力，壓力傳感器的示數為小球重力的0.5倍。重力加速度為g。現要保持細線方向不變而傳感器示數為零，下列方法中可行的是（　　）

A.小車向右加速運動，加速度大小為0.5g

B.小車向左加速運動，加速度大小為0.5g

C.小車向右減速運動，加速度大小為

D.小車向左減速運動，加速度大小為

Answer 1

【答案】C

【解析】

靜止時細線無彈力，小球受到重力mg、空氣浮力f和車頂壓力FN，由平衡條件得

f=mg+FN=1.5mg

即浮力與重力的合力為0.5mg，方向向上。要使傳感器示數為零，則細線有拉力FT，如圖所示

由等效受力圖（b）可得

小車加速度大小為

方向向左。故小車可以向左加速運動，也可以向右做減速運動，C正確，ABD錯誤。

故選C。