Question

5．如圖所示．水平地面上停放著一輛車子，車廂里用細(xì)線懸掛A、B兩個(gè)小球．現(xiàn)使小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．最終小球與車之間保持相對(duì)靜止．下列四幅圖描繪了兩懸線的狀態(tài)，其中正確的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分別以B球和AB兩球組成的整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律分析細(xì)線與豎直方向的夾角．

解答 解：以小球B為研究對(duì)象，對(duì)B受力分析，B受到重力，AB繩的拉力，如圖所示

對(duì)B根據(jù)牛頓第二定律：${m}_{B}^{\;}gtanθ={m}_{B}^{\;}{a}_{B}^{\;}$
得a_B=gtanθ
對(duì)AB整體：受到整體的重力和OA繩的拉力，如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律：${m}_{總}(cāng)^{\;}tanα={m}_{總}(cāng)^{\;}a$
a=gtanα
AB相對(duì)靜止，B的加速度和整體的加速度相等，α=θ
所以AB繩與豎直方向的夾角等于OA繩與豎直方向的夾角，即A、B與繩子在一條直線上，故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是知道小車和兩個(gè)小球具有相同的加速度，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，基礎(chǔ)題．