题目内容

20.如图所示为简易升降装置,某人在吊篮中,通过定滑轮拉绳子使系统竖直匀速运动,人的质量为M,吊篮的质量为m,不计空气阻力和摩擦,不计绳子质量,重力加速度为g.下列说法正确的是(  )
A.匀速上升时人的拉力大于匀速下降时人的拉力
B.匀速下降时人的拉力大小等于(m+M)g
C.人对吊篮的压力大小为$\frac{(m+M)g}{2}$
D.人的拉力大小为$\frac{(m+M)g}{2}$

分析 分别对系统进行受力分析,根据平衡条件列式求解人对绳子的拉力,再对人受力分析,根据平衡条件可求得人受到的支持力,从而由牛顿第三定律求出压力大小.

解答 解:A、不论是匀速上升还是匀速下降,系统均处于平衡状态,合力为零,故匀速上升时人的拉力等于匀速下降时人的拉力,故A错误;
B、对人和吊篮分析可知,系统受重力和向上的绳子的拉力,则有:2F=(m+M)g,故F=$\frac{1}{2}$(m+M)g,故B错误,D正确;
C、对人分析可知,人受向上的拉力、重力和吊篮的支持力,根据平衡条件可知:F+N=mg,解得:N=mg-$\frac{1}{2}$(m+M)g=$\frac{1}{2}$(m-M)g,根据牛顿第三定律可知,人对吊篮的拉力为$\frac{1}{2}$(m-M)g,故C错误.
故选:D.

点评 本题考查共点力平衡条件的应用,要注意明确整体法与隔离法的正确应用,同时注意整体受两根绳子的拉力作用.

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