Question

7．如图所示，公共汽车沿水平面向右做匀变速直线运动，小球用细线悬挂在车顶上，质量为m的一位中学生站在车厢底板上．若某时刻观察到细线向左偏离竖直方向θ角，则此时公共汽车对学生产生的摩擦力的大小和方向为（　　）

• A． mgsinθ，水平向右
• B． mgsinθ，水平向左
• C． mgtanθ，水平向右
• D． mgtanθ，水平向左

Answer 1

分析 由题意，中学生与球都相对于车静止，它们的加速度与车的加速度相同．首先选择球研究，根据牛顿第二定律求出加速度，人的加速度就知道了．再对人分析受力，应用牛顿第二定律，求出汽车对学生产生的静摩擦力和方向．

解答 解：以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，得
         m_球gtanθ=m_球a
   得到a=gtanθ，方向向右，
 以人为研究对象，人与球的加速度相同，均水平向右
  根据牛顿第二定律，得
     f=ma=mgtanθ，方向水平向右，故C正确；
故选：C

点评 本题关键在于研究对象的选择，要抓住小球与学生均相对于车静止，加速度相同的特点，也就是分析挖掘题目隐含的条件，常常是解决物理问题的关键．