Question

运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑动，球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为θ．设球拍和球质量分别为M、m，不计球拍和球之间摩擦，不计空气阻力，则（　　）

• A、运动员的加速度大小为gsinθ
• B、球拍对球队作用力大小为mgcosθ
• C、运动员对球拍的作用力大小为

  (M+m)g

  cosθ

• D、运动员对地面的作用力方向竖直向下

Answer 1

分析：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．

解答：解：A、球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示，则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得，a=

mgtanθ

m

=gtanθ．故A错误．
B、根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力N=

mg

cosθ

．故B错误．
C、对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为

(M+m)g

cosθ

．故C正确．
D、对运动员、球、球拍整体分析，整体合力水平向右，整体受重力和地面的作用力，可知地面对运动员的作用力方向斜向上．故D错误．
故选：C．

点评：解决本题的关键知道球、球拍和人具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法、隔离法的运用．