Question

如圖所示，在水平光滑導軌上放置一輛小車，小車上固定一小風扇和一塊擋板a其中風扇平面相對小車可以繞豎直軸360°轉動，擋板面與導軌垂直，且其面積略大于小風扇吹出的風的面積．當風扇正對著擋板吹風時，小車恰好保持不動．若風扇從正對著擋板吹風開始，然后順時針緩慢地繞豎直軸轉動180°，在此過程中小車（　　）

A．始終保持靜止

B．始終保持向一個方向運動

C．由靜止先向右運動，再向左運動

D．由靜止先向左運動，再向右運動

Answer 1

分析：小車（包括風扇和擋板）受力分析，在與車前進方向平行的方向上，小風扇向右對著擋板吹風時，由牛頓第三定律可以知道，空氣必然對小車有反方向的反作用力，剛開始由于小車恰好不動，說明擋板能完全擋住吹來的風，即擋板受到風的推力與空氣對風扇的反作用力平衡；風扇轉動后，不能完全擋不住風，擋板受到風的推力，故小車受到的合力與吹風的反作用力方向相同，故可以得到小車的運動情況．

解答：解：當風扇轉過一定角度向右側方吹時，擋板無法擋住小風扇吹出的風的面積，氣流將使小車向左運動．隨著風扇順時針旋轉，氣流在不斷改變方向，直至完全吹向左側．則小車也逐步改為向右運動；
故選D．

點評：本題關鍵是對小車（包括風扇和擋板）受力分析，還要利用牛頓第三定律、結合共點力平衡條件進行分析．