Question

1.如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对

1.如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是( )

A. 小车静止时，F=mgsinθ, 方向沿杆向上

B. 小车静止时，F=mgcosθ方向垂直杆向上

(C)小车向右以加速度a运动时，一定有F=ma/sinθ

(D)小车向左以加速度a运动时，F= (ma)的平方+(mg)的平方之和再开平方，方向斜向左上方

2.若将上题中斜杆换成细绳，小车以加速度a向右运动，求解绳子拉力的大小及方向。
3.若杆与小车通过铰链连接，杆对球的作用力大小和方向又将如何。

Answer 1

1、D对。
固定杆对小球的作用力原则上可沿任意方向，题目所给的角度是没用的。
对小球分析：受到重力mg、杆对它的作用力F。
当小车静止时，以上二力平衡，F＝mg，F方向是竖直向上。
当小车有水平加速度时，以上二力的合力是水平的，由牛二及直角三角形知识可得结果。

2、若上题中杆换成细绳，小车以加速度a向右运动，这时小球受到重力mg、绳子拉力F，合力方向是水平向右。
由勾股定理得　F＝根号[(mg)^2＋(ma)^2 ]
设绳子拉力的方向与水平方向的夹角是 α ，则　tanα＝（mg）/ （ma）＝g / a
得　α＝arc tan(g / a)

3、若杆是轻杆，且与小车通过铰链连接，则杆对小球的作用力方向必沿杆，分析的方法和过程与第2问题完全相同，结果也相同。