Question

如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕細線懸吊著一個小鐵球m，此時小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運動，而M、m均相對小車靜止，細線與豎直方向的夾角為θ．小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對靜止，當加速度增加到2a時（　�。�

A．橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍

B．橫桿對M的彈力增人到原來的2倍

C．細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D．細線的拉力增加到原來的2倍

Answer 1

分析：以小球和物塊整體為研究對象，分析受力，根據牛頓第二定律研究橫桿對M的摩擦力、彈力與加速度的關系．對小球研究，根據牛頓第二定律，采用合成法研究細線與豎直方向的夾角、細線的拉力與加速度的關系．

解答：解：
A、B對小球和物塊組成的整體，分析受力如圖1所示，根據牛頓第二定律得：
     水平方向：f=（M+m）a，
     豎直方向：N=（M+m）g．
則當加速度增加到2a時，橫桿對M的摩擦力f增加到原來的2倍．橫桿對M的彈力等于兩個物體的總重力，保持不變．故A正確，B錯誤．
C、D，以小球為研究對象，分析受力情況如圖2所示，由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，得tanθ=

a

g

，當a增加到兩倍時，tanθ變為兩倍，但θ不是兩倍．細線的拉力T=

(mg)2+(ma)2

，可見，a變為兩倍，T不是兩倍．故CD錯誤．
故選A

點評：本題首先要選擇好研究對象，其次要正確分析受力情況．運用牛頓第二定律采用正交分解法和隔離法相結合．