题目内容
如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．轻绳对小车的拉力等于mg
B．小桶与沙子处于完全失重状态
C．小桶与沙子获得的动能为
D．小车获得的动能为mgh
【答案】分析：对整体分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小，再隔离分析求出绳子的拉力，判断出在什么条件下绳子的拉力等于桶与沙子的总重力．小车和桶与沙子组成的系统，机械能守恒，根据系统机械能守恒求出小车的速度．
解答：解：A整体匀加速运动，故m处于失重状态，轻绳对小车的拉力小于mg，故A错误
B、小桶与沙子处于失重状态，但加速度小于g，故非完全失重，故B错误
C、小车和桶与沙子组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，mgh=
（M+m）v2，故沙子获得的动能为
mv2=
，故C正确
D、由C分析得，D错误
故选C
点评：本题综合考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律，难度中等，注意对于单个物体，机械能不守恒
解答：解：A整体匀加速运动，故m处于失重状态，轻绳对小车的拉力小于mg，故A错误
B、小桶与沙子处于失重状态，但加速度小于g，故非完全失重，故B错误
C、小车和桶与沙子组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，mgh=
（M+m）v2，故沙子获得的动能为mv2=，故C正确D、由C分析得，D错误
故选C
点评：本题综合考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律，难度中等，注意对于单个物体，机械能不守恒
练习册系列答案
相关题目
如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，不计滑轮摩擦及空气的阻力．把小车从静止状态释放后，在小桶竖直下落高度h的过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，把小车放在倾角为30°的光滑斜面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，不计滑轮质量及摩擦，已知小车的质量为3m，小桶与沙子的总质量为m，小车从静止释放后，在小桶上升竖直高度为h的过程中（ ）| A、小桶处于失重状态 | ||||
B、小桶的最大速度为
| ||||
| C、小车受绳的拉力等于mg | ||||
| D、小车的最大动能为mgh |