Question

運動員手持網球拍托球沿水平面勻加速跑，設球拍和球質量分別為M、m，球拍平面和水平面之間夾角為θ，球拍與球保持相對靜止，它們間摩擦及空氣阻力不計，則（ ）

A．運動員的加速度為gsinθ
B．球拍對球的作用力
C．運動員對球拍的作用力為Mgcosθ
D．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上運動．

Answer 1

【答案】分析：由題，不計摩擦力，分析網球的受力情況，作出力圖，根據牛頓第二定律求解加速度和球拍對球的作用力；分析網球豎直方向的受力情況，判斷球能否向上運動．
解答：解：A、B、C對網球：受到重力mg和球拍的支持力N，作出力圖如圖，根據牛頓第二定律得：
  Nsinθ=ma
  Ncosθ=mg
解得，a=gtanθ，N=故AC錯誤，B正確．
D、當a＞gtanθ時，網球將向上，由于gsinθ與gtanθ的大小關系未知，故球不一定沿球拍向上運動．故D錯誤．
故選B
點評：本題是兩個作用下產生加速度的問題，分析受力情況是解答的關鍵，運用正交分解，根據牛頓第二定律求解．