Question

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

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】

试题分析：小桶能够由静止上升是由于小车对它的拉力大于它自身的重力，小桶加速度向上，则小桶处于超重状态，所以A选项错误；由于整个系统均在加速，当小桶上升至h高度是速度最大，由机械能守恒定律得，3mghsin30⁰-mgh=4mv_m²/2，则v_m=，所以B选项正确；由于小桶处于超重状态，绳对小桶的拉力与绳对小车的拉力为相互作用力，大小相等，即：T=mg+ma，所以C选项错误；速度最大时的动能也最大，即E_km= 3mv_m²/2=3mgh/8,所以D选项错误。

考点：本题考查机械能守恒定律的应用，超重和失重的判断及应用。