Question

16．如圖所示，質(zhì)量為m₁和m₂的兩個物體用細(xì)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(xì)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

分析 以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律求出加速度，然后以單個物體為研究對象，由牛頓第二定律求出細(xì)線上的拉力．

解答 解：
設(shè)細(xì)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=m₁a①
F-μ（m₁+m₂）g=（m₁+m₂）a②
聯(lián)立①②解得：F₁=$\frac{{m}_{1}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
在斜面上運動時：
F₁-m₁gsinθ-μm₁gcosθ=m₁a③
F-（m₁+m₂）gsinθ-μ（m₁+m₂）gcosθ=（m₁+m₂）a④
聯(lián)立③④解得：F₁=$\frac{{m}_{1}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
同理可得，豎直向上運動時，細(xì)線上的張力F₁仍是$\frac{{m}_{1}F}{{m}_{1}+{m}_{2}}$
故選：C．

點評 本題考查了求細(xì)線的拉力，應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題，解題時注意整體法與隔離法的應(yīng)用； 同時本題可以作為結(jié)論應(yīng)用．