Question

风洞实验室可产生水平方向大小可调节的风力．实验室中有两个质量不等的球A、B，用一轻质绳连接．把A球套在水平细杆上如图所示，对B球施加水平风力作用，使A球与B球一起向右匀加速运动．若把A、B两球位置互换，重复实验，让两球仍一起向右做匀加速运动，已知两次实验过程中球的加速度相同，A、B两球与细杆的动摩擦因数相同．则两次运动过程中，下列物理量一定不变的是
（ ）
A．细绳与竖直方向的夹角
B．轻绳拉力的大小
C．细杆对球的支持力
D．风给小球的水平力

Answer

先对整体进行分析，根据牛顿第二定律分析细杆对球的支持力和风力如何变化，再对下面小球进行研究，根据牛顿第二定律分析细绳与竖直方向的夹角及细绳拉力如何变化．
【解析】
C、D对整体进行研究：
水平方向：F-f=（mA+mB）a  ①
竖直方向：N=（mA+mB）g ②
由②式得知，细杆对球的支持力不变．则细杆对球的滑动摩擦力f不变，由于加速度a不变，则由①得知，风力F不变．故CD正确．
A、B由于AB两球质量不等，细绳与竖直方向的夹角，轻绳拉力的大小可能变化，故AB错误；
故选CD．