Question

如圖所示，把小車放在光滑的水平桌面上，用輕繩跨過定滑輪使之與盛有沙子的小桶相連，已知小車的質(zhì)量為M，小桶與沙子的總質(zhì)量為m，把小車從靜止?fàn)顟B(tài)釋放后，在小桶下落豎直高度為h的過程中，若不計(jì)滑輪及空氣的阻力，下列說法中正確的是

1. A.
   輕繩對小車的拉力等于mg
2. B.
   m處于完全失重狀態(tài)
3. C.
   小桶獲得的動(dòng)能為m²gh／(m+M)
4. D.
   運(yùn)動(dòng)中小車的機(jī)械能增加，M和m組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒

Answer 1

CD
試題分析：該題是連接體問題，一般采用整體法和隔離法求解．通過對整體進(jìn)行受力分析求合力，根據(jù)牛頓第二定律求加速度，部分和整體的加速度、速度大小相等；判斷一個(gè)物體是否處于完全失重狀態(tài)，就是看他的加速度是否等于重力加速度．
A、將小車和沙桶做為整體，對整體進(jìn)行受力分析可知，，據(jù)牛頓第二定律有，再以沙桶為研究對象，受重力和繩子拉力，據(jù)牛頓第二定律有，則；錯(cuò)誤
B、物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其加速度等于自由落體加速度，沙桶下落加速度與整體加速度相等，即，m沒有處于完全失重狀態(tài)；錯(cuò)誤
C、小桶下落豎直高度為h時(shí)的速度為v：則，小桶獲得的動(dòng)能為：，解得；正確
D、對小車輕繩拉力做正功，小車的機(jī)械能增加，對系統(tǒng)只有沙桶重力做功，M和m組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒；正確
故選CD
考點(diǎn)：牛頓第二定律、機(jī)械能守恒
點(diǎn)評(píng)：注意連接體問題，一般采用整體法和隔離法去求解．整體和部分的速度、加速度大小相等．多次對整體或部分運(yùn)用牛頓第二定律，求加速度．