Question

9．如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定時(shí)細(xì)線偏離豎直方向到某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）．與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比，小球的高度（　�。�

• A． 一定降低
• B． 一定升高
• C． 保持不變
• D． 升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定

Answer 1

分析 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由牛頓第二定律可得出小球的加速度與受到的拉力之間的關(guān)系即可判斷．

解答 解：設(shè)L₀為橡皮筋的原長(zhǎng)，k為橡皮筋的勁度系數(shù)，小車靜止時(shí)，對(duì)小球受力分析得：T₁=mg，
彈簧的伸長(zhǎng)${x}_{1}^{\;}=\frac{mg}{k}$
即小球與懸掛點(diǎn)的距離為L(zhǎng)₁=L₀+$\frac{mg}{k}$，
當(dāng)小車的加速度穩(wěn)定在一定值時(shí)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖，得：

T₂cosα=mg，
T₂sinα=ma，
所以：T₂=$\frac{mg}{cosα}$，
彈簧的伸長(zhǎng)：${x}_{2}^{\;}$=$\frac{{T}_{2}^{\;}}{k}$則小球與懸掛點(diǎn)的豎直方向的距離為：L₂=（L₀+$\frac{mg}{kcosα}$）cosα=L₀cosα+$\frac{mg}{k}$＜${L}_{0}^{\;}$+$\frac{mg}{k}$=L₁，
所以L₁＞L₂，即小球在豎直方向上到懸掛點(diǎn)的距離減小，所以小球一定升高，故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題中考查牛頓第二定律的應(yīng)用，注意整體法與隔離法的使用，同時(shí)要注意審題．