Question

如图所示，两个完全相同的小车质量为M，放在光滑的水平面上，小车横梁上用细线各悬挂一质量为m（m＜M）的小球，若分别施加水平恒力F₁、F₂，整个装置分别以加速度a₁、a₂做匀加速运动，但两条细线与竖直方向夹角均为θ，则下列判断正确的是（ ）

A．两细线的拉力大小不相同
B．地面对两个小车的支持力相同
C．水平恒力F₁=F₂
D．两个小车的加速度a₁＜a₂

Answer

运用整体法和隔离法，对小球和整体进行分析，求出绳子的拉力、加速度，比较出拉力的大小和加速度大小．再对整体分析，根据牛顿第二定律比较出水平恒力的大小，以及在竖直方向上合力等于零，比较出支持力的大小．
【解析】
先对右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
F2=（M+m）a    ①
再对左图中情况下的小球受力分析，如图

根据牛顿第二定律，有
F2-T2sinα=ma2   ②
T2cosα-mg=0     ③
由以上三式可解得
，．
再对左图中小球受力分析，如图

由几何关系得
F合=mgtanα 
则
因为m＜M，则a1＞a2．拉力T1=T2．
对整体分析，F合=（M+m）a，则F1＞F2．
在竖直方向上有：N=（M+m）g，所以N1=N2．故B正确，A、C、D错误．
故选B．