Question

如图所示，质量为M的小车放在光滑水平面上，小车上用细线悬吊一质量为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，小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m，用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成α角，细线的拉力为FT．若用一力F′水平向左拉小车，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α角，细线的拉力为FT′，则它们的大小关系是（　　）A．a′=a，FT′=FTB．a′＞a，FT′=FTC．a′＜a，FT′＞FTD．a′＜a，FT′＜FT

Answer 1

先对甲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
再对甲图中情况下的小球受力分析，如图

根据牛顿第二定律，有：
对于M有：F_Tsinα=Ma…②
对于m有：F_Tcosα-mg=0…③
由以上三式可解得：
 F_T=

mg

cosα

 ④；
 a=

FTsinα

M

 ⑤；
再对乙图中小球受力分析，如图

由几何关系得
    F_T′=

mg

cosα

 ⑥
    F_T′sinα=ma′⑦
则得：a′=

F′Tsinα

m

  ⑧
由④⑥知：F_T′=F_T
由于M＞m，由⑤⑧知：a′＞a，故选B