Question

【题目】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，在水平牵引力的作用下，小车向右做匀加速运动，稳定时悬线向左偏离竖直方向的角度为α。撤去牵引力后，小车继续向右运动，稳定时悬线向右偏离竖直方向的角度为β。则牵引力的大小为( )

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】

在水平牵引力的作用下，小车向右做匀加速运动，取小球为研究对象受力分析

由牛顿第二定律可得

解得

取小车和小球整体为研究对象，由牛顿第二定律可得

撤去牵引力后，小车继续向右做匀减速直线运动，取小球受力分析

由牛顿第二定律可得

取整体为研究对象，由牛顿第二定律可得

联立可得

由以上分析可知C正确，ABD错误。

故选择C选项。