Question

小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角，斜杆下端连接一质量为m的小铁球。横杆右端用一根轻质细线悬挂一相同的小铁球，当小车在水平面上做直线运动时，细线保持与竖直方向成α角（α≠θ），设斜杆对小铁球的作用力为F，下列说法正确的是

A．F沿斜杆向上，F＝            B．F沿斜杆向上，F＝

C．F平行于细线向上，F＝        D．F平行于细线向上，F＝

Answer

D

【解析】

试题分析：对右边的小铁球研究，受重力和细线的拉力，如图

根据牛顿第二定律，得：mgtanα=ma 得到：a=gtanα       …①

对左边的小铁球研究，受重力和细杆的弹力，如图，设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为θ

由牛顿第二定律，得：m′gtanβ=m′a′…②

F′＝        …③

因为a=a′，得到β=α≠θ，则：

轻杆对小球的弹力方向与细线平行，大小为F′＝=；

考点：本题考查共点力的平衡条件。