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15.倾角为θ的光滑斜面上有一质量为m的滑块正在加速下滑,如图所示,滑块上悬挂的.小球达到稳定(与滑块相对静止)后悬线的方向是(  )
A.竖直下垂B.垂直于斜面
C.与竖直向下的方向夹角小于 θD.以上都不对

分析 对整体受力分析,根据牛顿第二定律可知,滑块和小球有相同的加速度a=gsinθ,对小球受力分析可知,受到竖直向下的重力,悬线的张力,此二力合力沿斜面向下给小球提供加速度.

解答 解:滑块沿斜面加速下滑,当小球相对滑块静止时小球也应当有沿斜面向下的加速度,则悬线必定向后张,设悬线跟竖直方向的夹角为α,把整个系统当做一个整体,可求得系统下滑时加速度a=gsinθ,分析小球受力,受到竖直向下的重力,悬线的张力,此二力合力沿斜面向下给小球提供加速度,则sinα=$\frac{mgsinθ}{mg}$,所以α=θ.即悬线的方向是垂直于斜面.故B正确,ACD错误.
故选:B

点评 本题考查牛顿第二定律的应用,要注意正确的对整体和小球受力分析,根据加速度的方向即可分析夹角关系,也是整体法和隔离法的联合应用.

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