Question

【題目】如圖所示，在質(zhì)量為M的小車中，用細線懸掛一個質(zhì)量為m的小球，在水平牽引力的作用下，小車向右做勻加速運動，穩(wěn)定時懸線向左偏離豎直方向的角度為α。撤去牽引力后，小車?yán)^續(xù)向右運動，穩(wěn)定時懸線向右偏離豎直方向的角度為β。則牽引力的大小為( )

A.(M+m)gtanβB.(M-m)gtanα

C.(M+m)g(tanα+tanβ)D.(M+m)g(tanα-tanβ)

Answer 1

【答案】C

【解析】

在水平牽引力的作用下，小車向右做勻加速運動，取小球為研究對象受力分析

由牛頓第二定律可得

解得

取小車和小球整體為研究對象，由牛頓第二定律可得

撤去牽引力后，小車?yán)^續(xù)向右做勻減速直線運動，取小球受力分析

由牛頓第二定律可得

取整體為研究對象，由牛頓第二定律可得

聯(lián)立可得

由以上分析可知C正確，ABD錯誤。

故選擇C選項。