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2023年湖南高考物理第10題及解析【解析】首先要明確,輕桿與A、B之間的相互作用力一定沿著桿的方向。其次,無論選項(xiàng)中的其他條件如何變化,考慮到題干中所敘述的“桿與車廂始終保持靜止”以及“光滑左壁”,則桿對(duì)A球的作用力(設(shè)為N)的豎直分量就總是與A球的重力平衡。即:Ncosθ=mg進(jìn)而,可以推出桿對(duì)A球的作用力以及其水平分量均為定值。即:N=mg/cosθ,Nsinθ=mgtanθ下面針對(duì)各個(gè)選項(xiàng),逐一進(jìn)行解析。(1)按照選項(xiàng)(A)的條件,對(duì)A、B進(jìn)行受力分析,畫出受力分析圖。對(duì)A列豎直方向的平衡方程,對(duì)B列牛頓第二定律方程,求出加速度,再對(duì)整體列牛頓第二定律方程,即可得到小車受到的水平推力(如下圖)。(2)按照選項(xiàng)(B)的條件,對(duì)A、B進(jìn)行受力分析,畫出受力分析圖。分別求出臨界情況下,A、B兩小球所允許的最大加速度,并且,比較大小。整體最大加速度取其中較小的那個(gè)加速度值??梢郧蟪鯢的最大值Fm=4mgtanθ,故選項(xiàng)(B)錯(cuò)。(3)(與上面類似)按照選項(xiàng)(C)的條件,對(duì)A、B進(jìn)行受力分析,畫出受力分析圖。分別求出臨界情況下,A、B兩小球所允許的最大加速度,并且,比較大小。整體最大加速度取其中較小的那個(gè)加速度值。(4)按照選項(xiàng)(D)的條件,對(duì)A、B進(jìn)行受力分析,畫出受力分析圖。考慮B小球所受最大靜摩擦力分別向左、向右兩種
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