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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

时间:2023-11-06 11:37:01

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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

问题补充:

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=F2D.两个小车的加速度a1<a2

答案:

B

解析分析:运用整体法和隔离法,对小球和整体进行分析,求出绳子的拉力、加速度,比较出拉力的大小和加速度大小.再对整体分析,根据牛顿第二定律比较出水平恒力的大小,以及在竖直方向上合力等于零,比较出支持力的大小.

解答: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

根据牛顿第二定律,有

F2-T2sinα=ma2?? ②

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

由几何关系得

F合=mgtanα?

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,A、C、D错误.

故选B.

点评:本题关键要多次对小球和整体受力分析,求出合力,得出加速度和绳子拉力进行比较.

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 a

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