Question

如圖所示，質量為m₁和m₂的兩個物體用細線相連，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面(斜面與水平面成θ角)，最后豎直向上運動．則在這三個階段的運動中，細線上張力的大小情況是

                   

A．由大變小                            B．由小變大

C．始終不變                            D．由大變小再變大

Answer 1

C

解析:

設細線上的張力為F₁.要求F₁，選受力少的物體m₁為研究對象較好；此外還必須知道物體m₁的加速度a，要求加速度a，則選m₁、m₂整體為研究對象較好．

在水平面上運動時：

F₁－μm₁g＝m₁a                                                           ①

F－μ(m₁＋m₂)g＝(m₁＋m₂)a                                               ②

聯立①②解得：F₁＝

在斜面上運動時：

F₁－m₁gsinθ－μm₁gcosθ＝m₁a                                         ③

F－(m₁＋m₂)gsinθ－μ(m₁＋m₂)gcosθ＝(m₁＋m₂)a             ④

聯立③④解得：F₁＝

同理可得，豎直向上運動時，細線上的張力F₁仍是