Question

6．某同学手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速直线运动，球拍与球保持相对静止且求球拍平面和水平面之间的夹角为θ，如图所示，设球拍和球质量分别为M、m，重力加速度为g，不计球拍和球之间的摩擦和空气阻力，则（　　）

• A． 球拍对球的作用力大小为mgcosθ
• B． 运动员的加速度大小为gtanθ
• C． 运动员对球拍的作用力大小为（m+M）gcosθ
• D． 运动员对地面的作用力方向竖直向下

Answer 1

分析 球、球拍和人具有相同的加速度，对球分析，根据牛顿第二定律求出加速度的大小，结合平行四边形定则求出球拍对球的作用力的大小．对整体分析，根据合力的方向确定地面对运动员的作用力方向．

解答 解：A、球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示，则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得：a=$\frac{mgtanθ}{m}$=gtnnθ，再根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力N=$\frac{mg}{cosθ}$，故A错误，B正确．
C、对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为：F=$\frac{（M+m）g}{cosθ}$，故C错误；
D、对人分析可知，人受地面的作用力包括支持力和摩擦力，故合力一定不会沿竖直方向，故D错误．
故选：B．

点评 解决本题的关键知道球、球拍和人具有相同的加速度，再分别选定研究对象，结合牛顿第二定律进行求解，注意在求解中掌握好整体法隔离法的运用．