问题
选择题
小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角，斜杆下端连接一质量为m的小铁球．横杆右端用一根细线悬挂一相同的小铁球，当小车在水平面上做直线运动时，细线保持与竖直方向成α角（α≠θ），设斜杆对小铁球的作用力为F，下列说法正确的是（ ）
A．F沿斜杆向上，F=mg cosθ
B．F沿斜杆向上，F=mg cosα
C．F平行于细线向上，F=mg cosθ
D．F平行于细线向上，F=mg cosα 
答案
对右边的小铁球研究，受重力和细线的拉力，如图
根据牛顿第二定律，得：mgtanα=ma，得到a=gtanα…①
对左边的小铁球研究，受重力和细杆的弹力，如图，设轻杆对小球的弹力方向与竖直方向夹角为β
由牛顿第二定律，得：
m′gtanβ=m′a′…②
F′=
…③mg tanβ
因为a=a′，得到β=α≠θ，则：
轻杆对小球的弹力方向与细线平行，大小为
；mg cosα
故选D．