如上右图所示,两个完全相同的小车质量为,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量为的小球,若分别施加水平恒力,整个装置分别以加速度做匀加速运动,但两条细线

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

如上右图所示,两个完全相同的小车质量为,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量为的小球,若分别施加水平恒力,整个装置分别以加速度做匀加速运动,但两条细线与竖直方向夹角均为,则下列判断正确的是:
A.两细线的拉力大小相同B.地面对两个小车的支持力相同
C.水平恒力D.两个小车的加速度

◎ 答案

AB

◎ 解析

分析:运用整体法和隔离法,对小球和整体进行分析,求出绳子的拉力、加速度,比较出拉力的大小和加速度大小.再对整体分析,根据牛顿第二定律比较出水平恒力的大小,以及在竖直方向上合力等于零,比较出支持力的大小.
解答:解:先对右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
F2=(M+m)a   ①
再对左图中情况下的小球受力分析,如图

根据牛顿第二定律,有
F2-T2sinα=ma2  ②
T2cosα-mg=0    ③
由以上三式可解得
T2=" Mg/" cosα,a2= mgtanα/M.
再对左图中小球受力分析,如图

由几何关系得
F=mgtanα  T1= mg/cosα
则a1= mgtanα/m=gtanα
因为m<M,则a1>a2.拉力T1=T2
对整体分析,F=(M+m)a,则F1>F2
在竖直方向上有:N=(M+m)g,所以N1=N2.故A、B正确, C、D错误.
故选A、B.
点评:本题关键要多次对小球和整体受力分析,求出合力,得出加速度和绳子拉力进行比较.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如上右图所示,两个完全相同的小车质量为,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量为的小球,若分别施加水平恒力,整个装置分别以加速度做匀加速运动,但两条细线…”主要考查了你对  【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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