如图所示,bc为固定在车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过经细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动,而M、

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,bc为固定在车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过经细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ,小车的加速度逐渐增大,M始终和小车相对静止,当加速度增加到2a时(  )
A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B.横杆对M弹力不变
C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D.细线的拉力增加到原来的2倍
魔方格

◎ 答案

对小球受力分析,受重力mg和细线的拉力T,如图

魔方格

根据牛顿第二定律,有
Tsinθ=ma     ①
Tcosθ-mg=0   ②
再对m和M整体受力分析,受总重力(M+m)g、支持力N、摩擦力f,如图

魔方格

根据牛顿第二定律,有
f=(M+m)a    ③
N-(M+m)g=0    ④
由①②③④解得:
tanθ=
a
g

N=(M+m)g
T=

m(a2+g2)

f=(M+m)a
当加速度变为2倍时,摩擦力f变为2倍,故A正确;
支持力N不变,故B正确;
θ的正切变为原来的2倍,但θ不是2倍,故C错误;
由于T=

m(a2+g2)
,故T不是增加原来的2倍,故D错误;
故选AB.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,bc为固定在车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过经细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动,而M、…”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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