答案 BC
4.(2014·新课标全国Ⅰ,17,6分)(难度★★★)如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内),与稳定在竖直位置时相比,小球的高度(
)
A.一定升高
B.一定降低
C.保持不变
D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
解析 设橡皮筋原长为l0
加速前平衡时橡皮筋伸长了x0
则有kx0=mg
当加速并稳定时设小球偏离竖直方向θ角,橡皮筋伸长了x
由小球在竖直方向受力平衡有
kxcos θ=mg
联立得kxcos θ=kx0
xcos θ=x0
此时小球距悬挂点的竖直高度
h=(l0+x)cos θ
=l0cos θ+xcos θ
=l0cos θ+x0<l0+x0
故小球一定升高,选项A正确.
答案 A
5.(2014·山东理综,14,6分)(难度★★)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后(
)
A.F1不变,F2变大
C.F1变大,F2变大 B. F1不变,F2变小 D.F1变小,F2变小
解析 木板静止时受力情况如图所示,设轻绳与竖直木板的夹角为θ,由平衡条件知,合力F1=0,故F1不变,F2=mg
2cos θ,剪短轻绳后,θ增大,
cos θ减小,F2增大,故A正确.