Question

(经典回放)图4-5-4中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m.整个装置用轻绳悬挂于O点.当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上的拉力F的大小为（　　）

 图4-5-4

A.F=mg                B.F=（M+m）g

C.Mg<F<(M+m)g     D.F>(M+m)g

Answer

D

【解析】本题考查牛顿第三定律的应用.当电磁铁未通电时，整个装置处于静止状态，轻绳的拉力为F=（M+m）g；当电磁铁通电后，铁片被吸引上升，处于加速状态，吸引力F1>mg,根据牛顿第三定律,铁片吸引电磁铁的力F1′>mg,故绳的拉力F=F1′+Mg>(M+m)g.而且在B不断靠近A的过程中,吸引力F1越来越大,故轻绳的拉力F也逐渐增大.当B被A吸住静止后,绳的拉力又变为(M+m)g.综上所述,F>(M+m)g.