题目内容
【题目】如图所示，轻杆与竖直支架间的夹角为θ，轻杆末端固定的质量为m的小球随小车一起沿水平方向运动，重力加速度大小为g，则以下判断中正确的是（ ）
A. 轻杆对小球的作用力的大小不可能为mg
B. 轻杆对小球的作用力的方向一定是沿着杆向上的方向
C. 若小球随小车一起沿水平方向做匀加速运动，则加速度大小一定为gtanθ
D. 若小球随小车一起沿水平方向做匀加速运动，则轻杆对小球的作用力的大小一定大于mg
【答案】D
【解析】试题分析：轻杆对小球的作用力与小球的运动状态有关，当小球随小车匀速运动时合力为零，根据二力平衡求轻杆对小球的作用力大小和方向．若小球随小车一起沿水平方向做匀加速运动，对小球受力分析，然后根据牛顿第二定律列式研究加速度和轻杆对小球的作用力的大小．
对小球受力分析，小球受到竖直向下的重力和轻杆对球的作用力，若小球做匀速直线运动时，杆对小球的作用力大小为mg，方向竖直向上，AB错误；若小球随小车一起沿水平方向做匀加速运动，受力如图所示，在竖直方向上有
，在水平方向上有
，而杆对小球的作用力
，联立解得
，方向斜向左上方，F与竖直方向的夹角设为α，则
，解得
，可知，加速度大小不一定为gtanθ，故C错误D正确．
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