Question

高一物理 质量为M的滑块放在光滑的水平台上，用柔软的轻绳系住，绳子绕过固定在桌边的光滑定滑轮

http://wenku.baidu.com/view/48840b1aa8114431b90dd88c.html 13题。。。要过程！！！

质量为M的滑块放在光滑的水平台上，用柔软的轻绳系住，绳子绕过固定在桌边的光滑定滑轮，如图．在图甲中，绳的另一端系着质量为m的砝码，在图乙中绳的另一端用恒力F向下拉，且F=mg，M均由静止开始运动，在碰到定滑轮前，下列说法正确的是 A．两图中，M所受的拉力相同，加速度也相同 B．两图中M的加速度均小于重力加速度 C．图甲中M的加速度较小，且小于重力加速度 D．图乙中M的加速度较大，且可能大于重力加速度

Answer 1

这道题要这么分析。
图乙中，F=mg拉的是一个质量为M的木块，根据F=ma，mg=Ma a=mg/M
图甲中，一个质量为m的木块，拉动的是一个M+m的整体，根据F=ma
mg=（M+m）a
a=mg/M+m
所以甲图中的加速度应当小于乙图
的确是小于重力加速度
M受到的拉力是第一次是mg
第二次是Mmg/M+m
不同的

Answer 2

图甲中，质量为m的木块，使M+m这个整体获得加速度，根据牛二定律F=ma 得
mg=(M+m)a 即a=mg/(M+m)由于m/(M+m)＜1，因此a＜g
图乙中，F=mg使质量为M的木块加速运动，根据牛二定律F=ma 得 mg=Ma a=mg/M
因此答案A明显错误，答案B的错误在于m和M的关系，假如m＞M，则有a＞g
所以最终答案就是CD

Answer 3

解：
（1）B刚要离开C的时候，弹簧对B的弹力N=mBg
A的受力图如图，由图可得：
aA=

G+N-F
mA
=15m/s2A物体的运动为简谐运动，平衡位置为A所受合力为零的位置，此时弹簧的弹力为5N，弹簧处于压缩，压缩量为0.05m．开始振动时压缩量为

mBg
k
=0.20m

所以振幅L=0.15m．
平衡位置压缩量为0.05m，振幅为0.15m，则运动到最低点弹簧处于伸长状态，伸长量为0.10m．
若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零，此时A处于静止且刚没接触地面．此时A处于平衡，弹簧的伸长量x=
mAg
k
=0.10m．

知简谐运动的最低点正好在地面．最大高度为0.30m，h随时间变化的图象如图．
（2）当F=0时，弹簧的伸长量X1=

mAg
k
=0.1m当F=15N，且A上升到最高点时，弹簧的压缩量X2=

mBg
k
=0.2m

所以A上升的高度h=X1+X2=0.3m
A上升过程中：Fh=mAgh+△Ep
所以弹簧弹性势能增加了△Ep=1.5J
把拉力改为F=30N时，A上升过程中：Fh-mAgh-△Ep=

1
2
mBv2

得v=3m/s
a=

F-G-N
mA =0．

Answer 4

选C，对甲受力分析有mg=（M+m）a
对乙受力分析有F=mg=Ma
甲中的物体m也需要加速度，分担掉一些力，所以加速度变小