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牛顿运动定律的应用
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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
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
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的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（ ）
①绳拉车的力始终为mg
②当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg
③小车获得的动能为mgh
④小车获得的动能为Mmgh/（M+m）
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
◎ 答案
①对小桶与沙子：加速度竖直向下，由牛顿第二定律分析得知绳拉车的力小于mg．故①错误．
②根据牛顿第二定律得：
对车：F=Ma
对小桶：mg-F=ma
联立得：绳子的拉力大小为F=
mMg
m+M
=
mg
m
M
+1
，由数学知识得知，当
m
M
≈0
，则F≈mg．故②正确．
③、④设在小桶下落竖直高度为h时，小车和小桶的速度大小为v．对整体，根据动能定理得：
mgh=
1
2
(M+m)
v
2
，
则小车获得的动能为E
k
=
1
2
M
v
2
联立得：E
k
=
Mmgh
M+m
．故③错误，④正确．
故选C
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“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…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/349041.html
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