Question

如图所示，小车上有一支架ABC，其中杆AB与斜面垂直，杆BC与斜面平行，在BC的末端有一个质量为m的小球．小车由静止释放后沿倾角为α的光滑斜面下滑，则杆对小球的弹力（ ）

A．竖直向上，大小为mg
B．沿CB方向，大小为mgsinα
C．垂直斜面向上，大小为mgcosα
D．等于零

Answer

由题意，杆与车相对静止，具有相同的加速度．根据牛顿第二定律，先用整体法求出加速度，再对小球研究得出杆对球的作用力的大小和方向．
【解析】
A、如果弹力F=mg，方向竖直向上，小球合力为0，则不符合题意．故A错误．
   B、C、D，以整体为研究对象．根据牛顿第二定律，得
     Mgsinα=Ma，得a=gsinα，方向沿斜面向下
    以小球为研究对象，设杆对球的弹力方向与斜面垂直方向夹角为θ，大小为F
   由牛顿第二定律，mgsinα-Fsinθ=ma
               mgcosα=Fcosθ
   将a=gsinα代入得，Fsinθ=0，而F≠0，则sinθ=0，θ=0°即弹力与斜面垂直向上．
           且F=mgcosα     故B、D错误．
故选C．