问题 选择题

如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行.在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为FN分别为(重力加速度为g)(  )

A.T=m(gsinθ+acosθ)FN=m(gcosθ-asinθ)

B.T=m(gsinθ+acosθ)FN=m(gsinθ-acosθ)

C.T=m(acosθ-gsinθ)FN=m(gcosθ+asinθ)

D.T=m(asinθ-gcosθ)FN=m(gsinθ+acosθ)

答案

当加速度a较小时,小球与斜面一起运动,此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力,绳子平行于斜面;小球的受力如图:

水平方向上

由牛顿第二定律得:Tcosθ-FNsinθ=ma ①

竖直方向上

由平衡得:Tsinθ+FNcosθ=mg ②

①②联立得:FN=m(gcosθ-asinθ) T=m(gsinθ+acosθ) 故A正确,BCD错误.

故选A.

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