如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,小车在水平面上

Question

如图所示，小车内有一固定光滑斜面，一个小球通过细绳与车顶相连，小车在水平面上做直线运动，细绳始终保持竖直，关于小车的运动及小球的受力情况下列说法中正确的是
A若小车静止，绳对小车的拉力可能为0
B若斜面静止，斜面对小球的支持力一定为0
C若小车向右运动，小球一定受到两个力的作用
D若小车向右运动，小球一定受到三个力的作用
我对C有点疑问，当小车是向右匀加速直线运动时，小球到底受到多少个力？如果斜面对小球的支持力在水平方向上的分力比拉力在水平方向上的分力小，那么合力也是向右，请问这种情况可能出现吗？

Answer 1

解析：

若小车静止，则小球受力平衡，由于斜面光滑，不受摩擦力，小球受重力、绳的拉力，重力和拉力都沿竖直方向；如果受斜面的支持力，则不能达到平衡，因 此在小车静止时，斜面对小球的支持力一定为零，绳的拉力等于小球的重力，故A错误、B正确；

若小车向右匀速运动时，小球受重力和绳拉力两个力作用；若小车 向右做减速运动，则一定受斜面的支持力，可能受绳的拉力，也可能不受绳的拉力，故C、D错误。

故答案为B

你对C有点疑问，当小车是向右匀加速直线运动时，小球到底受到多少个力？
此时，因为斜面是光滑的，即不会产生摩擦力。小车向右匀加速运动的时候，小球需要水平方向向右的牵引力才能做匀加速运动。此时迫使细绳变倾斜，进而重力和细绳拉力的合力足已提供向右的牵引力。此时不存在斜面弹力。如果需要的加速度足够大，小球甚至会脱离斜面。

如果斜面对小球的支持力在水平方向上的分力比拉力在水平方向上的分力小，那么合力也是向右，请问这种情况可能出现吗？
在向右匀加速的条件下，这种情况不会出现，大自然总是向着节约能量、趋于平衡的方式发展。