Question

【題目】如圖所示，在“托球跑”趣味比賽中，若運動員沿水平面勻加速直線跑．球拍平面與水平方向的夾角為θ時，網球與球拍保持相對靜止．球拍和網球的質量分別為M、m，不計摩擦力和空氣阻力，重力加速度為g．則下列說法正確的是

A. 球拍對球的作用力太小為mg

B. 運動員對球拍的作用力大小為（M+m)g

C. 運動員的加速度大小為gtanθ

D. 若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上運動

Answer 1

【答案】C

【解析】

以小球為研究對象，受力分析如圖所示。可求球拍對球的作用力F=mg/cosθ，所以A錯誤；合外力為F合=mgtanθ=ma，可求小球的加速度為a=gtanθ，小球與運動員的加速度相同，故運動員的加速度也是gtanθ，所以C正確；把球和球拍視為一個整體，整體加速度為gtanθ，合外力（M+m)gtanθ，根據矢量三角形法則可求人對球拍的作用力為F1=（M+m)g/cosθ，所以B錯誤；而gtanθ＞gsinθ，由題意知，小球沒有沿球拍向上運動，D錯誤。