如图所示,质量分别为M和m的物体用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知M>m,不计滑轮及线的质量,摩擦不计,则下列说法正确的是( )A. 细线的拉力一定大于mgB. 细线的拉力一定小于MgC. 细线的拉力等于m+M2gD. 天花板对定滑轮的拉力等于(M+m)g
问题描述:
如图所示,质量分别为M和m的物体用细线连接,悬挂在定滑轮上,定滑轮固定在天花板上,已知M>m,不计滑轮及线的质量,摩擦不计,则下列说法正确的是( )
A. 细线的拉力一定大于mg
B. 细线的拉力一定小于Mg
C. 细线的拉力等于
gm+M 2
D. 天花板对定滑轮的拉力等于(M+m)g
答
A、因为m的加速度方向向上,根据牛顿第二定律有T-mg=ma,则细线的拉力一定大于mg.故A正确.
B、因为M的加速度方向向下,根据牛顿第二定律有Mg-T=Ma,则细线的拉力一定小于Mg.故B正确.
C、对整体分析,根据牛顿第二定律得,a=
,隔离对m分析,T-mg=ma,解得T=mg+ma=Mg−mg M+m
.故C错误.2Mmg M+m
D、对定滑轮分析,有T′=2T=
.故D错误.4Mmg M+m
故选:AB.
答案解析:对整体分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度,再隔离分析,通过牛顿第二定律求出绳子的拉力大小.对滑轮分析,根据共点力平衡求出天花板对定滑轮的拉力大小.
考试点:牛顿第二定律;力的概念及其矢量性.
知识点:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,知道M和m的加速度大小相等,掌握整体法和隔离法的运用.