题目内容

5.如图,一根不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b,a球质量为m,静置于地面上;b球质量为3m,用手托住,离地高度为h,欲使a球保持静止且绳要处于拉紧状态,则手给b球的竖直向上的力的大小可以为(  )
A.3mgB.2.5mgC.2mgD.1.5mg

分析 要使a球保持静止且绳处于拉紧状态,b对a的拉力大于0小于等于物体a的重,根据力的作用是相互的,可求b受到的拉力大小范围;而b物体受到的重力等于拉力加上支持力,可求
手给b球的竖直向上的力的大小变化范围,得出答案.

解答 解:
使a球保持静止且绳处于拉紧状态,b对a的拉力0<Fb′≤mg,根据力的作用是相互的,b受到的拉力0<Fb≤mg;
b物体受到的重力:
Gb=Fb+F
手给b球的竖直向上的力F=Gb-Fb=3mg-Fb
因为0<Fb≤mg,
所以2mg≤F<3mg,
可以是2.5mg、2mg.
故选BC.

点评 本题考查了力的相互性和平衡条件的应用,根据条件得出b对a的拉力大小范围是关键.

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