问题
选择题
某人拍得一张照片,上面有一个倾角为α的斜面,斜面上有一辆无动力的小车,小车上悬挂一个小球,如图所示,悬挂小球的悬线与垂直斜面的方向夹角为β,下面判断正确的是( )
A.如果β=α,小车一定处于静止状态
B.如果β=α,斜面一定是光滑的
C.如果β>α,小车一定是沿斜面减速向下运动
D.无论小车做何运动,悬线都不可能停留图中虚线的右侧
答案
A、B如果β=α,小球受到重力和竖直向上的拉力,小车在斜面上做直线运动,则知其合力一定为零,否则合力与速度不在同一直线上,小球将做曲线运动,所以小球的加速度为零,小车的加速度也为零,处于静止或匀速直线运动状态,斜面一定是粗糙的.故A、B错误.
C、如果β>α,小球受到重力和绳子的拉力,它们的合力沿斜面向上,加速度沿斜面向上,由于小车无动力,不可能沿斜面向上加速,则可能沿斜面减速向下运动.故C正确.
D、设小球的质量为m,若悬线停留图中虚线的右侧,则小球所受的合力大于mgsinα,加速度大于gsinα,方向沿斜面向下,当小车沿斜面向上减速时,加速度才大于gsinα,由于小车无动力,不可能沿斜面向上运动.故D错误.
故选C