如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（ ）A. 小车静止时，F=mgsinθ，方向沿杆向上B. 小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度a运动时，一定有F=masinθD. 小车向左以加速度a运动时，F＝(ma)2+(mg)2，方向左上方，与竖直方向的夹角为tanα=ag
问题描述：
如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（ ）
A. 小车静止时，F=mgsinθ，方向沿杆向上
B. 小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直杆向上
C. 小车向右以加速度a运动时，一定有F=
ma sinθ
D. 小车向左以加速度a运动时，F＝
，方向左上方，与竖直方向的夹角为tanα=
(ma)2+(mg)2
a g
答
知识点：本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定．
A、B，小车静止时，球受到重力和杆的弹力，由平衡条件得F=mg，方向：竖直向上．故AB错误．
C、小车向右以加速度a运动时，如图1所示，只有当a=gtanθ时，F=
．故C错误．ma sinθ
D、小车向左以加速度a运动时，如图2所示，根据牛顿第二定律知小球的合力水平向左，F＝
，方向左上方，与竖直方向的夹角为tanα=
(ma)2+(mg)2
．故D正确．a g
故选D．
答案解析：静止时，球受到重力和杆的弹力，由平衡条件分析弹力的大小和方向．当小车有加速度时，重力和弹力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律用合成法求解弹力大小和方向．
考试点：牛顿运动定律的应用-连接体；力的合成与分解的运用．
知识点：本题中轻杆与轻绳的模型不同，绳子对物体只有拉力，一定沿绳子方向，而杆子对物体的弹力不一定沿杆子方向，要根据状态，由牛顿定律分析确定．