Question

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．轻绳对小车的拉力等于mg

B．m处于完全失重状态

C．小桶获得的动能为m²gh／(m+M)

D．小车获得的动能为mgh

Answer

C

【解析】此题应以小车和小桶整体为研究对象，根据牛顿第二定律：mg／(m+M)=a

然后隔离小桶，设绳子上的拉力为T： mg - T =ma

联立解得，T=Mmg/(m+M),A错；

绳子拉力不为零，m不处于完全失重状态，所以B错；

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：

由动能定理，得mgh= 1/2(m+M)v2

小桶获得的动能为m2gh／(m+M)，C正确。D错