Question

质量为m和M的两个物体用轻绳连接,用一大小不变的拉力F拉M,使两物体在如图所示的AB，BC，CD三段轨道上都做

质量为m和M的两个物体用轻绳连接,用一大小不变的拉力F拉M,使两物体在如图所示的AB，BC，CD三段轨道上都做匀加速直线运动，物体在三段轨道上的运动时力F都平行于轨道，且动摩擦因数均相同，设AB，BC,CD上运动时m和M之间的绳上的拉力分别为T1，T2，T3，则它们的大小（）
我想知道为什么答案是T1=T2=T3，

图的话AB段是平面，BC段是斜面，CD段是竖直面，拉力均与所处平面方向平行

Answer 1

在平面上
先研究整体 m+M
受力分析：F合=F-μ(m+M)g，加速度a=F合/(m+M)=F/(m+M) -μg
再研究物体m
受力分析：F合=T1-μmg，加速度与整体相同，F合=ma
T1=F合+μmg=ma+μmg=m(a+μg)=mF/(m+M)
在斜面上
先研究整体 m+M
受力分析：F合=F-μ(m+M)gcosθ-(m+M)gsinθ，
加速度a=F合/(m+M)=F/(m+M) -μgcosθ-gsinθ
再研究物体m
受力分析：F合=T2-μmgcosθ-mgsinθ，加速度与整体相同，F合=ma
T2=F合+μmgcosθ+mgsinθ=m(a+μgcosθ+gsinθ)=mF/(m+M)
在竖直面
先研究整体 m+M
受力分析：F合=F-(m+M)g，加速度a=F合/(m+M)=F/(m+M) -g
再研究物体m
受力分析：F合=T3-mg，加速度与整体相同，F合=ma
T3=F合+mg=m(a+g)=mF/(m+M)
T1=T2=T3=mF/(m+M)

Answer 2

整体法分析AB段：F-μ（m+M）g=（m+M）a a=F/（（m+M）-μg
隔离m:T1-μmg=ma ∴T1=μmg+ma= mF/（（m+M）
同样使用整体和隔离法分析BC段和CD段得T2=T3= mF/（（m+M）

Answer 3

当然啦，先用整体法求两物体加速度，如第一个，a=[F-μ（M+m)g]除（M+m)