Question

5．如图所示．水平地面上停放着一辆车子，车厢里用细线悬挂A、B两个小球．现使小车向右做匀加速直线运动．最终小球与车之间保持相对静止．下列四幅图描绘了两悬线的状态，其中正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分别以B球和AB两球组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析细线与竖直方向的夹角．

解答 解：以小球B为研究对象，对B受力分析，B受到重力，AB绳的拉力，如图所示

对B根据牛顿第二定律：${m}_{B}^{\;}gtanθ={m}_{B}^{\;}{a}_{B}^{\;}$
得a_B=gtanθ
对AB整体：受到整体的重力和OA绳的拉力，如图所示

根据牛顿第二定律：${m}_{总}^{\;}tanα={m}_{总}^{\;}a$
a=gtanα
AB相对静止，B的加速度和整体的加速度相等，α=θ
所以AB绳与竖直方向的夹角等于OA绳与竖直方向的夹角，即A、B与绳子在一条直线上，故B正确，ACD错误；
故选：B

点评 解决本题的关键是知道小车和两个小球具有相同的加速度，结合牛顿第二定律进行求解，基础题．