在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢也保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,在这段时间内弹簧的形变量为x,细线对小球的拉力为T,则(  )A. x=m1gktgθB. x=m1gktgθC. T=m2gcosθD. T=m2gsinθ

问题描述:

在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢也保持相对静止,如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,在这段时间内弹簧的形变量为x,细线对小球的拉力为T,则(  )
A. x=

m1g
k
tgθ
B. x=
m1g
ktgθ

C. T=
m2g
cosθ

D. T=
m2g
sinθ

以小球为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律得
m2gtanθ=m2a,得:a=gtanθ
故:T=

m2g
cosθ

再以质量为m1的木块为研究对象,由牛顿第二定律得:
F=m1a
又由胡克定律得:F=kx
解得:x=
m1gtanθ
k

故选:AC.
答案解析:以小球为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律求出加速度,即为小车的加速度,并求出细线对小球的拉力T.再对质量为m1的木块研究,根据牛顿第二定律和胡克定律求出弹簧的形变量x.
考试点:牛顿第二定律;胡克定律.
知识点:本题要抓住木块与小球、车的加速度都相同,灵活选择研究对象,采用隔离法处理