Question

如圖所示，小車上有一支架ABC，其中桿AB與斜面垂直，桿BC與斜面平行，在BC的末端有一個質量為m的小球．小車由靜止釋放后沿傾角為α的光滑斜面下滑，則桿對小球的彈力

1. A.
   豎直向上，大小為mg
2. B.
   沿CB方向，大小為mgsinα
3. C.
   垂直斜面向上，大小為mgcosα
4. D.
   等于零

Answer 1

C
分析：由題意，桿與車相對靜止，具有相同的加速度．根據(jù)牛頓第二定律，先用整體法求出加速度，再對小球研究得出桿對球的作用力的大小和方向．
解答：A、如果彈力F=mg，方向豎直向上，小球合力為0，則不符合題意．故A錯誤．
B、C、D，以整體為研究對象．根據(jù)牛頓第二定律，得
Mgsinα=Ma，得a=gsinα，方向沿斜面向下
以小球為研究對象，設桿對球的彈力方向與斜面垂直方向夾角為θ，大小為F
由牛頓第二定律，mgsinα-Fsinθ=ma
mgcosα=Fcosθ
將a=gsinα代入得，F(xiàn)sinθ=0，而F≠0，則sinθ=0，θ=0°即彈力與斜面垂直向上．
且F=mgcosα 故B、D錯誤．
故選C．
點評：本題屬于連接體問題．對于連接體問題的處理，常常有兩種方法：隔離法和整體法．解題時，要靈活選擇研究對象．同時要注意桿子的彈力方向不一定沿桿子方向，要根據(jù)運動狀態(tài)由牛頓定律分析確定．