Question

如图所示，质量为m₁和m₂的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上运动，在如图三个阶段的运动中，细线上拉力的大小（物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均相同）（　　）

A．水平面的最小，竖直面上最大

B．在三个过程中拉力大小变化与摩擦因数有关，摩擦因数未知所以无法判断

C．从沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上运动过程中，拉力始终不变

D．由大变小再变大

Answer 1

分析：先对整体进行受力分析求出整体加速度，再对m₁进行受力分析，根据牛顿第二定律求出细线上的弹力，m₁的加速度和整体加速度相同

解答：解：设物体与接触面的动摩擦力因素为μ，在水平面有：
a₁=

F-μ(m1+m2)g

m1+m2

=

F

m1+m2

-μg
对m₁进行受力分析则有：
T₁-μm₁g=m₁a₁=

m1F

m1+m2

-μm₁g
解得T1=

m1F

m1+m2

．
在斜面上有：
a₂=

F-μ(m1+m2)gcosθ-(m1+m2)gsinθ

m1+m2

对m₁进行受力分析则有：
T₂-μm₁gcosθ-mgsinθ=m₁a₂
解得T₂=

m1F

m1+m2

．
竖直向上运动运动时有：
a₃=

F-(m1+m2)g

m1+m2

对m₁进行受力分析则有：
T₃-m₁g=m₁a₃
解得：T₃=

m1F

m1+m2

．故C正确，A、B、D错误．
故选C．

点评：本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，注意整体法和隔离法在题目中的应用，难度适中．