Question

如图所示, A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m.整个装置用轻绳悬挂于O点.在电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上的拉力F的大小为（    ）

A.F=mg         B.F=（M+m）g         C.Mg＜F＜(M+m)g         D.F＞(M+m)g

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】当电磁铁未通电时，整个装置处于静止状态，轻绳的拉力为F=（M+m）g；当电磁铁通电后，铁片被吸引上升，处于加速状态，吸引力F₁＞mg,根据牛顿第三定律,铁片吸引电磁铁的力F₁′＞mg ,故绳的拉力F=F₁′+Mg＞(M+m)g.而且在B不断靠近A的过程中,吸引力F₁越来越大,故轻绳的拉力F也逐渐增大.当B被A吸住静止后,绳的拉力又变为(M+m)g.综上所述,F＞(M+m)g.

思路分析：当电磁铁未通电时，整个装置处于静止状态，轻绳的拉力为；当电磁铁通电后，铁片被吸引上升，处于加速状态，吸引力根据牛顿第三定律, 故绳的拉力

试题点评：本题考查了牛顿运动定律和磁场相结合的应用，是一道典型的综合题目，