Question

如圖所示，物體A通過定滑輪與動滑輪相連，物體B和物體C掛在動滑輪上，使系統(tǒng)保持靜止狀態(tài)，現(xiàn)在同時釋放三個物體，發(fā)現(xiàn)物體A保持靜止不動．已知物體A的質(zhì)量m_A=6kg，物體B的質(zhì)量m_B=6kg，物體C的質(zhì)量為多大？（重力加速度g取10m/s²）

Answer 1

解：因為釋放后A靜止不動，根據(jù)平衡條件可知跨過定滑輪的繩上的拉力為F₁=60N．
因為動滑輪保持靜止，由平衡條件可得，跨過動滑輪的繩上的拉力為F₂=30N．
以物體B為研究對象，設其加速度大小為a，由牛頓第二定律得，m_Bg-F₂=m_Ba①．
以物體C為研究對象，其加速度大小仍為a，由牛頓第二定律得，F(xiàn)₂-m_Cg=m_Ca②．
解①②兩式可得m_C=2kg．
答：物體C的質(zhì)量為2kg．
分析：因為釋放后A靜止不動，根據(jù)平衡條件可求出跨過定滑輪的繩上的拉力，因為動滑輪保持靜止，由平衡條件可求得跨過動滑輪的繩上的拉力大小，再分別以BC為研究對象，它們的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解．
點評：本題主要抓住物體A保持靜止求出動滑輪上繩子的拉力，而BC加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律列式求解，難度適中．