题目内容
【题目】如图所示,cd为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻绳悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ。小车的加速度增加到2a时[ ]
A. 横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B. 横杆对M的弹力不变
C. 细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D. 细线的拉力增加到原来的2倍
【答案】AB
【解析】
对小球和物块组成的整体,分析受力如图1所示,根据牛顿第二定律得:
水平方向:f=(M+m)a,竖直方向:N=(M+m)g。
则当加速度增加到2a时,横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍。横杆对M的弹力等于两个物体的总重力,保持不变。故AB正确。以小球为研究对象,分析受力情况如图2所示,由牛顿第二定律得:mgtanθ=ma,得tanθ=a/g,当a增加到两倍时,tanθ变为两倍,但θ不是两倍。细线的拉力T=m,可见,a变为两倍,T不是两倍。故CD错误。故选AB。
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