Question

18．如图所示，卡车沿水平路面向左做直线运动，车厢上平放着质量为m的木箱，与卡车保持相对静止．车厢尾部的竖直支架上用细线悬挂有一个质量也为m的小球，频闪相机拍下的某一张照片上发现小球偏向后方，细线与竖直方向夹角为θ，则关于这一瞬间的分析正确的是（　　）

• A． 车一定做加速运动
• B． 木箱受到的摩擦力为mgtanθ
• C． 细线的拉力可能为$\frac{mg}{cosθ}$
• D． 小球可能受力平衡

Answer 1

分析 若小球与车相对静止，车的加速度与小球的加速度相同，取小球为研究对象，求出小球的加速度即可求出车的加速度，从而确定车的运动情况，由牛顿第二定律求出加速度和细线的拉力，再以木箱为研究对象，由牛顿第二定律求木箱所受的摩擦力．

解答 解：A、若小球与车相对静止，两者的加速度相同，取小球为研究对象，受力如图，由牛顿第二定律知，小球的合力水平向左，加速度水平向左，则小球向左做加速运动，或向右做匀减速运动．也可能卡车做匀速运动，小球振动，故A错误．
BC、若小球与车相对静止，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律得  mgtanθ=ma，得 a=gtanθ
细线的拉力为 T=$\frac{mg}{cosθ}$
再以木箱为研究对象，由牛顿第二定律得：木箱受到的摩擦力 f=ma=mgtanθ
由于车的运动情况不清楚，所以木箱受到的摩擦力可能为mgtanθ，细线的拉力可能为$\frac{mg}{cosθ}$，故B错误，C正确．
D、由于此瞬间的合力不为零，所以受力一定不平衡，故D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键是要知道相对静止时，小球、木箱和小车具有相同的加速度，对小球运用合成法求加速度．