题目内容
【题目】如图所示,两个完全相同的小车质量为M,放在光滑的水平面上,小车横梁上用细线各悬挂一质量为m(m<M)的小球,若分别施加水平恒力F1、F2,整个装置分别以加速度a1、a2做匀加速运动,但两条细线与竖直方向夹角均为θ,则下列判断正确的是( )
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A. 两细线的拉力大小不相同
B. 地面对两个小车的支持力相同
C. 水平恒力F1=F2
D. 两个小车的加速度a1<a2
【答案】B
【解析】试题分析: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
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根据牛顿第二定律,有,F2-T2sinα=ma2②
T2cosα-mg=0 ③
由以上三式可解得
,
.
再对左图中小球受力分析,如图
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由几何关系得
F合="mgtanα"![]()
则![]()
因为m<M,则a1>a2.拉力T1=T2.
对整体分析,F合=(M+m)a,则F1>F2.
在竖直方向上有:N=(M+m)g,所以N1=N2.故B正确,ACD错误.故选B。
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