Question

20．如圖所示，在汽車車廂中懸掛一小球，實驗表明，當汽車做勻變速直線運動時，懸線將與豎直方向成某一穩定角度．若在車廂底板上還有一個跟其相對靜止的物體m₁，則關于汽車的運動情況和物體m₁的受力情況正確的是（　　）

• A． 汽車一定向右做加速運動
• B． 汽車可能向左運動
• C． m₁只受到重力和底板的支持力作用
• D． m₁除受到重力、底板的支持力作用外，還可能受到向左的摩擦力的作用

Answer 1

分析 由題可知物體m₁、小球m和汽車的加速度相同．先以小球為研究對象，分析受力情況，根據牛頓第二定律可求得加速度，判斷汽車的運動情況；再以物體m₁為研究對象，根據牛頓第二定律，分析受力情況．

解答 解：A、以小球為研究對象，受力如圖所示：

由牛頓第二定律得：mgtanθ=ma，解得：a=gtanθ，方向：水平向右，
汽車可能向右做勻加速運動，也可能向左做勻減速運動．故A錯誤，B正確．
 CD、物體m₁受到重力、底板的支持力和摩擦力．m₁相對于汽車靜止，加速度必定水平向右，根據牛頓第二定律得知，一定受到水平向右的摩擦力，故CD錯誤；
故選：B．

點評 本題運用合成法研究小球的加速度，關鍵抓住小球的加速度與汽車相同，沿水平向右方向，由牛頓第二定律分析受力情況．