Question

2．如图所示，质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连，开始两物体处于同一高度，绳处于绷紧状态，轻绳足够长，不计一切摩擦．现将两物体由静止释放，在A落地之前的运动中，下列说法中正确的是（设重力加速度为g）（　　）

• A． B物体的机械能增大
• B． A、B组成系统的重力势能增大
• C． 下落时间过程中，A的超重、B失重
• D． 下落时间过程中绳子拉力大小为$\frac{4}{3}$mg

Answer 1

分析 根据功能关系、绳的拉力做功情况可判断A、B选项；根据加速度的方向，即如果加速度竖直向上为超重，如果加速度方向向下为失重，可判断C选项；分别利用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律可求绳的拉力，判断D选项．

解答 解：A、物体B上升过程中，绳的拉力做正功，B物体的机械能增加，故A正确；
B、在A落地之前的运动中，A重力势能的减少量大于B物体重力势能的增加量，所以A、B组成系统的重力势能减小，故B错；
C、下落过程中，A物体的加速度向下，A物体失重，B物体加速上升，B物体超重；故C错；
D、下落过程中，对AB整体，（2m+m）a=2mg-mg，对A，2mg-T=2ma，以上两式联立得，$T=\frac{4}{3}mg$，故D正确．
故选：AD．

点评 本题考查了灵活运用功能关系、超重和失重、牛顿第二定律等知识，解答的关键是正确的利用整体和隔离法．