Question

【題目】一固定在水平面上傾角為α的粗糙斜面上有一個電動平板小車，小車的支架OAB上在O點用輕繩懸掛一個小球，桿AB垂直于小車板面（小車板面與斜面平行）。當小車運動狀態不同時，懸掛小球的輕繩會呈現不同的狀態，下列關于小車在不同運動形式下，輕繩呈現狀態的說法中正確的是：

A.若小車沿斜面勻速向上運動，輕繩一定與AB桿平行

B.若小車沿斜面勻加速向上運動，輕繩可能沿豎直方向

C.若小車沿斜面勻減速向下運動，輕繩可能與AB桿平行

D.若小車沿斜面勻加速向下運動時，輕繩可能與AB桿平行

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．若小車沿斜面勻速向上運動，則小球也跟著車勻速，其合力必為零，故小球所受的重力和繩的拉力平衡，則繩的拉力豎直向上，大小為mg，其方向不可能與AB平行，故A錯誤；

B．若小車沿斜面勻加速向上運動，則球向上勻加速，其加速度沿斜面向上；而輕繩的拉力沿豎直方向就不可能和重力產生斜向上的加速度，故B錯誤；

CD．若輕繩與AB桿平行，對球受力分析，如圖所示：

由牛頓第二定律可知，拉力和重力的合力在斜面方向只能是向下，即加速度向下，對應的小車的加速度斜向下，小車的運動有斜向下加速或斜向上減速，故C錯誤，D正確。

故選D。