如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与沙子的总质量为

如图所示,把小车放在光滑的水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连,已知小车的质量为M,小桶与沙子的总质量为m,把小车从静止状态释放后,在小桶下落竖直高度为h的过程中,若不计滑轮及空气的阻力,下列说法中正确的是(  )
A. 绳拉车的力始终为mg
B. 当M远远大于m时,才可以认为绳拉车的力为mg
C. 小车获得的动能为mgh
D. 小车获得的动能为[Mmgh(M+m)
kkren 1年前 已收到2个回答 举报

canghai6669 幼苗

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解题思路:对整体分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小,再隔离分析求出绳子的拉力,判断出在什么条件下绳子的拉力等于桶与沙子的总重力.小车和桶与沙子组成的系统,机械能守恒,根据系统机械能守恒求出小车的速度.

AB、系统的加速度a=
mg/M+m],隔离对车分析,绳子的拉力T=Ma=[mMg/M+m=
mg
1+
m
M],知当M远远大于m时,绳子的拉力等于mg.故A错误,B正确.
CD、小车和桶与沙子组成的系统,只有重力做功,机械能守恒,有:mgh=
1
2(M+m)v2.
解得v2=
2mgh
M+m,则小车的动能EK=
1
2Mv2=
mMgh
M+m.故C错误,D正确.
故选BD.

点评:
本题考点: 机械能守恒定律;牛顿运动定律的应用-连接体.

考点点评: 本题综合考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律,难度中等,注意对于单个物体,机械能不守恒.

1年前

6

二毛687 幼苗

共回答了82个问题 举报

B对,由于小车以及小桶与沙子组成的系统的加速度a=mg/(M+m),所以小车受拉力为:
Ma=Mmg/(M+m),显然当M远远大于m时,才可以认为绳拉车的力为mg。
系统总的是能减少mgh,这部分势能转化为小车以及小桶与沙子的动能,小车获得的动能为 Mmgh/(M+m)[由于Mm速率相等,所获得的动能与质量成正比]...

1年前

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