Question

一固定在水平面上倾角为α的粗糙斜面上有一个电动平板小车，小车的支架OAB上在O点用轻绳悬挂一个小球，杆AB垂直于小车板面（小车板面与斜面平行）。当小车运动状态不同时，悬挂小球的轻绳会呈现不同的状态，下列关于小车在不同运动形式下，轻绳呈现状态的说法中正确的是：

A.若小车沿斜面匀速向上运动，轻绳一定与AB杆平行

B.若小车沿斜面匀加速向上运动，轻绳可能沿竖直方向

C.若小车沿斜面匀减速向下运动，轻绳可能与AB杆平行

D.若小车沿斜面匀加速向下运动时，轻绳可能与AB杆平行

Answer

D

【解析】

A．若小车沿斜面匀速向上运动，则小球也跟着车匀速，其合力必为零，故小球所受的重力和绳的拉力平衡，则绳的拉力竖直向上，大小为mg，其方向不可能与AB平行，故A错误；

B．若小车沿斜面匀加速向上运动，则球向上匀加速，其加速度沿斜面向上；而轻绳的拉力沿竖直方向就不可能和重力产生斜向上的加速度，故B错误；

CD．若轻绳与AB杆平行，对球受力分析，如图所示：

由牛顿第二定律可知，拉力和重力的合力在斜面方向只能是向下，即加速度向下，对应的小车的加速度斜向下，小车的运动有斜向下加速或斜向上减速，故C错误，D正确。

故选D。