Question

【題目】如圖所示，質量為M 的小車放在光滑的水平面上．小車上用細線懸吊一質量為m的小球，M＞m．現用一力F水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運動時，細線與豎直方向成α角，細線的拉力為T；若用另一力F′水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度a′向左運動時，細線與豎直方向也成α角，細線的拉力為T′．則（　　）

A. a′=a，T′=T B. a′＞a，T′=T

C. a′＜a，T′=T D. a′＞a，T′＞T

Answer 1

【答案】B

【解析】先對左圖中情況下的整體受力分析，受重力、支持力和拉力

根據牛頓第二定律，有

F=(M+m)a①

再對左圖中情況下的小球受力分析，如圖

根據牛頓第二定律，有

FTsinα=ma②

Tcosαmg=0③

由以上三式可解得

T=mg/cosα

a=mgtanα/M

再對右圖中小球受力分析，如圖

由幾何關系得：

F合=mgtanα

T′=mg/cosα

再由牛頓第二定律，得到

a′=gtanα

由于M>m,故a′>a,T′=T

故選：B.