Question

【題目】如圖所示，小車A放在一個傾角為30°的足夠長的固定的光滑斜面上，A、B兩物體由繞過輕質定滑輪的細線相連，已知重力加速度為g，滑輪質量及細線與滑輪之間的摩擦不計，小車A的質量為3m，小球B的質量為m，小車從靜止釋放后，在小球B豎直上升h的過程中(小球B未到達滑輪處)，小車受繩的拉力大小T和小車獲得的動能Ek分別為( )

A. T＝mg，Ek＝mgh

B. T＝mg，Ek＝mgh

C. T＝mg，Ek＝mgh

D. T＝mg，Ek＝mgh

Answer 1

【答案】D

【解析】小車A與小球B構成的系統做加速運動，隔離分析小車，據牛頓第二定律得：3mgsin30°-FT=3ma
隔離分析小球B，據牛頓第二定律得：FT-mgsin30°=ma
聯立可得小車受繩的拉力大小：
當小球B上升h高度時，根據動能定理有：3mghsin30°-mgh=(3m+m)v2
解得：

小車的最大動能為：，綜合上述可知，故ABC錯誤，D正確．
故選D．