Question

【题目】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

Answer 1

【答案】B

【解析】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)a①

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

FTsinα=ma②

Tcosαmg=0③

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.