Question

一道关于牛顿定律的高中物理题

如图所示，置于水平地面上相同材料的质量分别为m和M的两物体间用细绳相连。在M上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间绳上的张力的说法，正确的是

A.地面光滑时，绳子拉力的大小为mF/(M+m)
B.地面不光滑时，绳子拉力的大小为mF(M+m)
C.地面不光滑时，绳子拉力大于mF/(M+m)
D.地面光滑时，绳子拉力小于mF/(M+m)

请写出答案和过程 谢谢

Answer 1

正确的是:
A.地面光滑时，绳子拉力的大小为mF/(M+m)
解答过程：
地面光滑，两物体一起做匀加速直线运动时，加速度a=F/（m+M）
设绳的拉力为T，对物体m而言，T=am=[F/（m+M）]×m=mF/(M+m)
地面不光滑时，就有摩擦力f=μN=μ(m+M)g
合力为F-f=F-μ(m+M)g, a=[ F-μ(m+M)g]/(m+M)
对物体m而言,T-f=am,T=f+am=μmg+am
把a代入, T=μmg+m[ F-μ(m+M)g]/(m+M)=mF/(M+m)
由上推算可知，无论地面光滑与否，结论是一样的，大于或小于的说法都是错的
B选择mF(M+m)的量纲是错的