Question

（2011?龍巖模擬）如圖所示，公共汽車沿水平面向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，小球A用細(xì)線懸掛車頂上，質(zhì)量為m的一位中學(xué)生手握扶桿始終相對(duì)于汽車靜止地站在車箱底板上．學(xué)生鞋底與公共汽車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角，則此刻公共汽車對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)椋ā　。?/div>

• A．mg，豎直向上
• B．

  mg

  cosθ

  ，斜向左上方
• C．mgtanθ，水平向右
• D．mg

  1+u2

  ，斜向右上方

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分析：由題意，中學(xué)生與球都相對(duì)于車靜止，它們的加速度與車的加速度相同．首先選擇球研究，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，人的加速度就知道了．再對(duì)人分析受力，作出力圖，應(yīng)用牛頓第二定律，求出汽車對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的作用力的大小和方向．

解答：解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，得
         m_球gtanθ=m_球a
   得到a=gtanθ
    以人為研究對(duì)象，人與球的加速度相同，均水平向左
    作出人的受力圖，如圖，設(shè)汽車對(duì)學(xué)生的作用力與豎直方向的夾角為α
    根據(jù)牛頓第二定律，得
     mgtanα=ma，F(xiàn)=

mg

cosα

   將a=gtanθ代入，得
     α=θ，F(xiàn)=

mg

cosθ

，方向斜向左上方．
   故ACD錯(cuò)誤，B正確
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于研究對(duì)象的選擇，要抓住小球與學(xué)生均相對(duì)于車靜止，加速度相同的特點(diǎn)，也就是分析挖掘題目隱含的條件，常常是解決物理問題的關(guān)鍵．

Answer 1

分析：由題意，中學(xué)生與球都相對(duì)于車靜止，它們的加速度與車的加速度相同．首先選擇球研究，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，人的加速度就知道了．再對(duì)人分析受力，作出力圖，應(yīng)用牛頓第二定律，求出汽車對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的作用力的大小和方向．

解答：解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律，得
         m_球gtanθ=m_球a
   得到a=gtanθ
    以人為研究對(duì)象，人與球的加速度相同，均水平向左
    作出人的受力圖，如圖，設(shè)汽車對(duì)學(xué)生的作用力與豎直方向的夾角為α
    根據(jù)牛頓第二定律，得
     mgtanα=ma，F(xiàn)=

mg

cosα

   將a=gtanθ代入，得
     α=θ，F(xiàn)=

mg

cosθ

，方向斜向左上方．
   故ACD錯(cuò)誤，B正確
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵在于研究對(duì)象的選擇，要抓住小球與學(xué)生均相對(duì)于車靜止，加速度相同的特點(diǎn)，也就是分析挖掘題目隱含的條件，常常是解決物理問題的關(guān)鍵．