Question

【题目】如图所示，一个小球用不可伸长的轻绳悬挂在小车上，随小车沿着倾角为的斜面一起下滑，图中的虚线①与斜面垂直，②沿水平方向，③沿竖直方向，则可判断出

A. 如果斜面光滑，则摆线与②重合

B. 如果斜面光滑，则摆线与③重合

C. 如果斜面粗糙且μ<tan，则摆线位于②与③之间

D. 如果斜面粗糙且μ<tan，则摆线位于①与③之间

Answer 1

【答案】D

【解析】

如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得：对整体：加速度，方向沿斜面向下，对小球：合力F合=ma=mgsinθ，则摆线必定与斜面垂直，即摆线与①重合。故AB错误；如果斜面粗糙且μ＜tanθ，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，加速度，由于μ＜tanθ，则μcosθ＜sinθ，a＞0，说明加速度方向沿斜面向下，而且a＜gsinθ，则摆线位于①与③之间。故C错误，D正确。所以D正确，ABC错误。