Question

一道高中物理题，请高手详细解答

风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力。实验室中有两个质量不等的球AB，用一轻质球绳连接。把A球套在水平细杆上，对B球施加水平风力作用，使A球与B球一起向右匀加速运动。若把AB两球位置互换，重复试验，让两球仍一起向右作匀加速运动，已知两次试验过程中球的加速度相同，AB两球与细杆的动摩擦因数相同，则两次运动中，下列物理量一定不变的是
A细绳与竖直方向的夹角
B轻绳拉力的大小
C细杆对球的支持力
D风给小球的水平力
如图所示

Answer 1

在垂直于细杆的方向上，只有两个球的合重力，这也是细杆对球的支持力，保持不变。选C

追问

D不对吗？

追答

A在杆上，其水平方向受力为Fa=B对A的拉力F（水平方向）-摩擦力f（固定值）
B的水平方向受力为Fb=风力Fw-B对A的拉力F（水平方向）
根据两者加速度相同，我们有：Fa/Ma=Fb/Mb，即 (F-f)/Ma=(Fw-F)/Mb
更换位置后加速度不变，即：(F'-f)/Mb=(Fw'-F')/Ma=(F-f)/Ma=(Fw-F)/Mb，其中F'、Fw'分别是新的拉力和风力，整理一下：
F'-f=Fw-F
Fw'-F'=F-f
两式左右分别相加得到：Fw'-f=Fw-f，Fw'=Fw，即风力不变，你是对的，D也正确。
我开始以为是单选题，选择C后就没有再仔细考虑其它选项了。

Answer 2

C。
因为，外力都是水平添加的。

Answer 3

图呢？

Answer 4

C啦