问题 选择题

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

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.

选择题
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