如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平面上.小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m.现用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,质量为M 的小车放在光滑的水平面上.小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m.现用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T;若用另一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T′.则(  )
A.a′=a,T′=TB.a′>a,T′=TC.a′<a,T′=TD.a′>a,T′>T
魔方格

◎ 答案

先对左图中情况下的整体受力分析,受重力、支持力和拉力
根据牛顿第二定律,有
F=(M+m)a    ①
再对左图中情况下的小球受力分析,如图

魔方格

根据牛顿第二定律,有
F-Tsinα=ma    ②
Tcosα-mg=0     ③
由以上三式可解得
T=
mg
cosα

a=
mgtanα
M

再对右图中小球受力分析,如图

魔方格

由几何关系得
F=mgtanα
T′=
mg
cosα

再由牛顿第二定律,得到
a=gtanα
由于M>m,故a′>a,T′=T
故选B.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平面上.小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m.现用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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