Question

2．如圖所示，質量為M=5kg的箱子B置于光滑水平面上，箱子底板上放一質量為m₂=1kg的物體C，質量為m₁=2kg的物體A經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與箱子B相連，在A加速下落的過程中，C與箱子B始終保持相對靜止．不計定滑輪的質量和滑輪的一切阻力，取g=10m/s²，下列正確的是（　�。�

• A． 物體A處于失重狀態(tài)
• B． 物體A的加速度大小為2.5m/s²
• C． 物體C對箱子B的靜摩擦力大小為3.5N
• D． 輕繩對定滑輪的作用力大小為30N

Answer 1

分析 先假設繩子拉力為T，分別對A和BC整體受力分析并根據(jù)牛頓第二定律列式求解出加速度和拉力T．

解答 解：A、假設繩子拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有：
對A，有：m₁g-T=m₁a；
對BC整體，有：T=（M+m₂）a；
聯(lián)立解得：T=15N，a=2.5m/s²，方向向下，故處于失重狀態(tài)，故AB正確；
C、對C受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：f=m₂a=1×2.5=2.5N，故C錯誤；
D、繩子的張力為15N，由于滑輪兩側繩子垂直，根據(jù)平行四邊形定則，其對滑輪的作用力為15$\sqrt{2}$N，斜向右下方，故D錯誤；
故選：AB

點評 本題關鍵是分別對A和BC整體受力分析后根據(jù)牛頓第二定律求解出加速度，然后再用隔離法求解C與B間的靜摩擦力即可．