如图所示,在质量为M的小车中,用细线悬挂一个质量为m的小球,在水平牵引力F的作用下,小车向右做匀加速运动,稳定时悬绳向左偏转的角度为α,撤去牵引力F后,小车继续向右运动过程,稳定时小球向右偏转的角度为β.牵引力F的大小是(  )A. MgtanαB. (M+m)gtanαC. Mg(tanα+tanβ)D. (M+m)g(tanα+tanβ)

问题描述:

如图所示,在质量为M的小车中,用细线悬挂一个质量为m的小球,在水平牵引力F的作用下,小车向右做匀加速运动,稳定时悬绳向左偏转的角度为α,撤去牵引力F后,小车继续向右运动过程,稳定时小球向右偏转的角度为β.牵引力F的大小是(  )
A. Mgtanα
B. (M+m)gtanα
C. Mg(tanα+tanβ)
D. (M+m)g(tanα+tanβ)


答案解析:小球与小车相对静止时具有相同的加速度,根据两次相对静止的情况,根据受力分析,求出加速度的大小,再对整体分析,根据牛顿第二定律求出牵引力的大小.
考试点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.


知识点:解决本题的关键综合运用了整体法和隔离法,知道小球和车具有相同的加速度.