Question

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

• A、運動員的加速度大小為gsinθ
• B、球拍對球隊作用力大小為mgcosθ
• C、運動員對球拍的作用力大小為

  (M+m)g

  cosθ

• D、運動員對地面的作用力方向豎直向下

Answer 1

分析：球、球拍和人具有相同的加速度，對球分析，根據牛頓第二定律求出加速度的大小，結合平行四邊形定則求出球拍對球的作用力的大小．對整體分析，根據合力的方向確定地面對運動員的作用力方向．

解答：解：A、球和運動員具有相同的加速度，對小球分析如圖所示，則小球所受的合力為mgtanθ，根據牛頓第二定律得，a=

mgtanθ

m

=gtanθ．故A錯誤．
B、根據平行四邊形定則知，球拍對球的作用力N=

mg

cosθ

．故B錯誤．
C、對球拍和球整體分析，整體的合力為（M+m）a，根據平行四邊形定則知，運動員對球拍的作用力為

(M+m)g

cosθ

．故C正確．
D、對運動員、球、球拍整體分析，整體合力水平向右，整體受重力和地面的作用力，可知地面對運動員的作用力方向斜向上．故D錯誤．
故選：C．

點評：解決本題的關鍵知道球、球拍和人具有相同的加速度，結合牛頓第二定律進行求解，掌握整體法、隔離法的運用．