Question

11．如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（　　）

• A． 小车静止时，F=mgtanθ，方向垂直向上
• B． 小车静止时，F=$\frac{mg}{cosθ}$，方向沿杆向上
• C． 小车向右以加速度a运动时，一定有F=$\frac{mg}{sinθ}$
• D． 小车向左匀速运动时，一定有F=mg，方向竖直向上

Answer 1

分析 结合小车的运动状态对小车进行受力分析，小车所受合外力的方向与加速度的方向一致，从而确定杆对小球的作用力．

解答 解：AB、小车静止时，小球受重力和杆子作用力平衡，F=mg，方向竖直向上，故AB错误．
C、小车向右以加速度a运动，则小球所受的合力为ma，根据平行四边形定则知，杆子的作用力F=$\sqrt{（ma）^{2}+（mg）^{2}}=m\sqrt{{a}^{2}+{g}^{2}}$，故C错误．
D、小车向左匀速运动时，小球处于平衡，F=mg，方向竖直向上，故D正确．
故选：D．

点评 本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定．