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mgB. 当M远远大于m时,才可以认为绳拉车的力为mgC. 小车获得的动能为mghD. 小车获得的动能为Mmgh(M+m)
问题描述:
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)
答
AB、系统的加速度a=mgM+m,隔离对车分析,绳子的拉力T=Ma=mMgM+m=mg1+mM,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=12(M+m)v2.解...
答案解析: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.
考试点:机械能守恒定律;牛顿运动定律的应用-连接体.
知识点: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.