Question

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时，若不计滑轮摩擦及空气的阻力，下列说法中正确的是（　　）

• A．轻绳对小车的拉力等于mg
• B．轻绳对小车的拉力等于

  M

  M+m

  mg
• C．小桶与沙子获得的动能为mgh
• D．小桶与沙子获得的动能为

  m

  M+m

  mgh

Answer 1

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．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桶与沙子获得的动能．

解答：解：A、系统的加速度a=

mg

m+M

，隔离对车分析，绳子的拉力T=Ma=

M

M+m

mg，故A错误，B正确；
C、小车和桶与沙子组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，有：mgh=E_K总，故C正确，D错误．
故选BC

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．