Question

小明乘火車出去旅游，列車在一段平直軌道上運動時，小明發現懸掛在車廂頂部的一個小物體偏離豎直方向一定的角度，如圖所示，則火車的運動狀態可能是（ ）

A．火車向東運動，速度在增加
B．火車向東運動，速度在減小
C．火車向西運動，速度在增加
D．火車向西運動，速度在減小

Answer 1

【答案】分析：由題：懸掛在車廂頂部的小物體偏離豎直方向一定的角度，則物體與火車的加速度相同，在水平方向．分析小物體受力情況，判斷出來其合力必定水平向右，由牛頓第二定律分析火車的加速度方向水平向右，火車可能向東加速或向西減速．
解答：解：A、B由題：懸掛在車廂頂部的小物體偏離豎直方向一定的角度，則物體與火車的加速度相同，在水平方向．小物體受到重力和細繩的拉力作用，由牛頓第二定律分析可知其合力方向必定水平向右，則火車的加速度方向水平向右． 當火車速度向東時，做加速運動．故A正確，B錯誤．
   C、D火車的加速度方向水平向右，當火車速度向西時，做減速運動．
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點評：本題先根據運動情況分析物體的受力方向，再由牛頓定律分析加速度方向，由加速度方向與速度可能的關系，分析火車可能的運動情況，考查靈活應用牛頓定律分析問題的能力．