Question

如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端（B与小车间的动摩擦因数为μ）．某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生作用力的大小和方向为（　　）

• A．mg，竖直向上
• B．mg

  1+μ2

  ，斜向左上方
• C．mgtanθ，水平向右
• D．mg

  1+tan2θ

  ．向右上方

Answer 1

分析：先以A为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度．再对B研究，由牛顿第二定律求解小车对物块B产生的作用力的大小和方向．

解答：解：以A为研究对象，分析受力如图，
根据牛顿第二定律得：
m_Agtanθ=m_Aa，
解得a=gtanθ，方向水平向右．
再对B研究得：F=ma=mgtanθ，方向水平向右，即小车对物块B产生的静摩擦力的大小为mgtanθ，方向向右．
小车对物块B的支持力向上，与重力平衡，故N=mg；
故小车对物块B产生作用力为：F=N²+f²=mg

1+tan2θ

，斜向右上方；
故选D．

点评：本题要抓住小球、物块B和小车的加速度相同的特点，根据牛顿第二定律采用隔离法研究．