Question

小明乘火车出去旅游，列车在一段平直轨道上运动时，小明发现悬挂在车厢顶部的一个小物体偏离竖直方向一定的角度，如图所示，则火车的运动状态可能是

1. A.
   火车向东运动，速度在增加
2. B.
   火车向东运动，速度在减小
3. C.
   火车向西运动，速度在增加
4. D.
   火车向西运动，速度在减小

Answer 1

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分析：由题：悬挂在车厢顶部的小物体偏离竖直方向一定的角度，则物体与火车的加速度相同，在水平方向．分析小物体受力情况，判断出来其合力必定水平向右，由牛顿第二定律分析火车的加速度方向水平向右，火车可能向东加速或向西减速．
解答：A、B由题：悬挂在车厢顶部的小物体偏离竖直方向一定的角度，则物体与火车的加速度相同，在水平方向．小物体受到重力和细绳的拉力作用，由牛顿第二定律分析可知其合力方向必定水平向右，则火车的加速度方向水平向右． 当火车速度向东时，做加速运动．故A正确，B错误．
C、D火车的加速度方向水平向右，当火车速度向西时，做减速运动．
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点评：本题先根据运动情况分析物体的受力方向，再由牛顿定律分析加速度方向，由加速度方向与速度可能的关系，分析火车可能的运动情况，考查灵活应用牛顿定律分析问题的能力．