Question

【題目】如圖所示，傾角為30°、重為100N的斜面體靜止在水平地面上，一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上，輕桿的另一端固定一個重為3 N的小球，小球處于靜止狀態時，下列說法正確的是(　　)

A. 輕桿對小球的作用力沿輕桿向上，大于3 N

B. 輕桿對小球的作用力為3 N，方向垂直斜面向上

C. 地面對斜面體的支持力為103N，對斜面體的摩擦力水平向右

D. 小球對輕桿的作用力為3 N，方向豎直向下

Answer 1

【答案】D

【解析】

可用整體法研究，球、桿、斜面看成整體，整體只受重力和地面的支持力，水平方向不受力，沒有水平方向上的運動趨勢，重力和地面的支持力是一對平衡力。在對小球隔離分析，小球保持靜止狀態，合力為零，小球受重力和彈力，根據二力平衡條件可判斷彈力的大小和方向。

ABD、小球保持靜止狀態，處于平衡狀態，合力為零。對小球受力分析，受重力和彈力，根據二力平衡條件可判斷彈力和重力等值、反向、共線，故彈性輕桿對小球的彈力為3N，豎直向上；根據牛頓第三定律，球對彈性桿的作用力為3N，方向豎直向下。故AB錯誤、D正確；

C、將球、桿、斜面看成整體，受力平衡，球對桿的彈力沒有水平方向的分力，故水平方向不受摩擦力，C錯誤。

故選：D。