问题
选择题
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′=T
B．a′＞a，T′=T
C．a′＜a，T′=T
D．a′＞a，T′＞T
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
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
由几何关系得
F合=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．