题目内容

如图所示,小车上有一直立木板,木板上方有一槽,槽内固定一定滑轮,跨过定滑轮的轻绳一端系一重球,另一端系在轻质弹簧测力计上,弹簧测力计固定在小车上,开始时小车处于静止状态,轻绳竖直且重球恰好紧挨直立木板,假设重球和小车始终保持相对静止,则下列说法正确的是(  )
分析:根据小车的运动状态判断小球的运动状态.
已知加速度方向得出合力方向,根据受力分析判断出力的变化.
解答:解:开始时小车处于静止状态,小球受重力mg、绳的拉力F绳1
由于小球静止,所以F绳1=mg,
当小车匀加速向右运动稳定时,小球也向右匀加速运动.
小球受力如图:

由于小球向右做匀加速运动,所以小球的加速度水平向右,根据牛顿第二定律小球的合力也水平向右,
根据力图几何关系得出:此时绳子的拉力F绳2>mg,
所以绳中拉力变大,弹簧秤读数变大.
当小车匀加速向左运动,直立木板对小球有支持力,小球仍保持竖直,弹簧拉力不会变;
对整体进行受力分析:
开始时小车处于静止状态,整体所受地面的支持力等于本身重力.
当小车匀加速向右或向左运动稳定时,整体在竖直方向无加速度,也就是整体在竖直方向出于平衡状态,所以整体所受地面的支持力仍然等于本身重力.
故选C.
点评:应用好牛顿第二定律的矢量性,加速度方向和合力方向,已知一个方向就知另一个方向.
整体法能减少和避开所求解量,简化解题过程.整体法和隔离法是相辅相成的.
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