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如图所示 在质量为M的小车中 用细线悬挂一个质量为m的小球 在水平牵引力F的作用下

时间:2022-11-21 08:50:54

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如图所示 在质量为M的小车中 用细线悬挂一个质量为m的小球 在水平牵引力F的作用下

问题补充:

如图所示,在质量为M的小车中,用细线悬挂一个质量为m的小球,在水平牵引力F的作用下,小车向右做匀加速运动,稳定时悬绳向左偏转的角度为α,撤去牵引力F后,小车继续向右运动过程,稳定时小球向右偏转的角度为β.牵引力F的大小是A.MgtanαB.(M+m)gtanαC.Mg(tanα+tanβ)D.(M+m)g(tanα+tanβ)

答案:

D

解析分析:小球与小车相对静止时具有相同的加速度,根据两次相对静止的情况,根据受力分析,求出加速度的大小,再对整体分析,根据牛顿第二定律求出牵引力的大小.

解答:小球受重力和拉力,稳定时悬绳向左偏转的角度为α时,小球的加速度a1=gtanα.方向水平向右;

稳定时小球向右偏转的角度为β时,小球的加速度a2=gtanβ,方向水平向左.小球与小车具有相同的加速度.

对整体分析有:F-f=(M+m)a2,f=(M+m)a2,联立两式解得:F=(M+m)g(tanα+tanβ).故D正确,A、B、C错误.

故选D.

点评:解决本题的关键综合运用了整体法和隔离法,知道小球和车具有相同的加速度.

如图所示 在质量为M的小车中 用细线悬挂一个质量为m的小球 在水平牵引力F的作用下 小车向右做匀加速运动 稳定时悬绳向左偏转的角度为α 撤去牵引力F后 小车继续向右运

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