Question

如图所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉

如图所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬挂一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球（图甲），使小球和车一起以加速度a向右运动，细线与竖直方向成θ角，细线的拉力为T，若用一力F′水平向左拉小车（图乙），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θ角，细线的拉力为T'，则（　　）A．T'=TB．T'＞TC．a′=aD．a′＞a

Answer 1

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）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
F-Tsinα=ma    ②
Tcosα-mg=0     ③
由以上三式可解得：T＝

mg

cosθ

a＝

mgtanθ

M

再对右图中小球受力分析，如图

由几何关系得：
F_合=mgtanα
F₁′=

mg

cosθ

再由牛顿第二定律，得到
a′=gtanθ
由于M＞m，故a′＞a，T₁′=T₁
故选：AD．