Question

【題目】一個單擺懸掛在小車上，隨小車沿斜面下滑。圖中虛線①垂直于斜面，虛線②平行于斜面，虛線③是豎直方向。下列說法中正確的是 （ ）

A.如果斜面是光滑的，擺線將與虛線②重合

B.如果斜面是粗糙的，擺線可能與虛線③重合

C.如果斜面粗糙且μ<tanθ，擺線將位于①③之間

D.如果斜面粗糙且μ>tanθ，擺線將位于②③之間

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A.若軌道光滑，對整體，由牛頓第二定律可得，對小球其合力為，故小球受到的拉力方向必與斜面垂直，故擺線與①重合，A錯誤；

B.若軌道粗糙，當時，小車恰好作勻速運動，故小球受到的合力也為0,，擺線拉力方向必然豎直向上，故擺線能與③重合，B正確；

C.若μ<tanθ，對整體，由于μ<tanθ，則，故整體加速度方向下下，說明小球沿斜面向下做加速運動，加速方向沿斜面向下且，因此擺線將位于①③之間，C正確；

D. 若斜面粗糙且μ>tanθ，則，由C中可知，，因此整體加速度向上，小球受到的合力沿斜面向上，故擺線將位于②③之間，D正確。

故選BCD。