如图，质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，车厢水平底板放置一质量为m的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动．若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，重

Question

如图，质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，车厢水平底板放置一质量为m的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动．若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度大小为g．则（　　）

A. 车厢对货物的作用力大小等于mg

B. 车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上

C. 悬臂对车厢的作用力大于（M+m）g

D. 悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上

Answer 1

A、货物随车厢一起斜向上加速运动，加速度沿缆绳向上，在竖直方向加速度有向上的分量，处于超重状态，所以货物对车厢的压力大于重力，根据牛顿第三定律，车厢对货物的作用力大小大于mg，所以A错误；
B、货物受到重力、车厢支持力和静摩擦力三个力作用，因为加速度平行缆绳向上，所以三个力的合力平行缆绳向上，但车厢对货物的作用力即重力和静摩擦力的合力一定不是平行缆绳向上，所以B错误；
C、车厢也具有平行缆绳向上的加速度，对车厢和货物整体受力分析，受到重力（M+m）g、悬臂的作用力F两个力的作用，整体加速度有向上的分量，竖直方向合力不为零，方向向上，根据牛顿第二定律

F

y

-(M+m)g=(M+m)

a

y

所以悬臂作用力的竖直分力

F

y

>(M+m)g，悬臂作用力F=√(F2x+F2y)，即悬臂作用力大于（M+m）g，所以C正确
D、由C分析知悬臂对车厢的作用力F不沿竖直方向，而是斜向右上方，所以D错误
故选：C