题目内容
【题目】如图所示,小车A放在一个倾角为30°的足够长的固定的光滑斜面上,A、B两物体由绕过轻质定滑轮的细线相连,已知重力加速度为g,滑轮质量及细线与滑轮之间的摩擦不计,小车A的质量为3m,小球B的质量为m,小车从静止释放后,在小球B竖直上升h的过程中(小球B未到达滑轮处),小车受绳的拉力大小T和小车获得的动能Ek分别为( )
A. T=mg,Ek=mgh
B. T=mg,Ek=mgh
C. T=mg,Ek=mgh
D. T=mg,Ek=mgh
【答案】D
【解析】小车A与小球B构成的系统做加速运动,隔离分析小车,据牛顿第二定律得:3mgsin30°-FT=3ma
隔离分析小球B,据牛顿第二定律得:FT-mgsin30°=ma
联立可得小车受绳的拉力大小:
当小球B上升h高度时,根据动能定理有:3mghsin30°-mgh=(3m+m)v2
解得:
小车的最大动能为:,综合上述可知,故ABC错误,D正确.
故选D.
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