题目内容
【题目】有一种游戏,游戏者手持乒乓球拍托球移动,距离大者获胜。若某人在游戏中沿水平面做匀加速直线运动,球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ,如图所示。设球拍和球质量分别为M、m,不计球拍和球之间的摩擦,不计空气阻力,则
A. 运动员的加速度大小为gtanθ B. 球拍对球的作用力大小为mg
C. 球拍对球的作用力大小为mgcosθ D. 运动员对球拍的作用力大小为(M+m)gtanθ
【答案】A
【解析】
球、球拍和人具有相同的加速度，对球分析，根据牛顿第二定律求出加速度的大小，结合平行四边形定则求出球拍对球的作用力的大小．对整体分析，根据合力的方向确定地面对运动员的作用力方向。
A、乒乓球和运动员具有相同的加速度，对乒乓球受力分析如下图所示：
，得
，故A正确；
BC、如上图受力分析，球拍对球的作用力
，则BC均错误；
D、以球拍和乒乓球为整体，进行受力分力，如下图所示
则运动员对球拍的作用力
与总重力
的合力水平向右，产生加速度。根据几何关系可知，运动员对球拍的作用力为：
，D错误。
故本题选A。
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