Question

如圖所示，位于光滑水平桌面上的物塊P用跨過定滑輪的輕繩與小托盤相連，托盤內有砝碼．托盤與砝碼的總質量為m，P的質量為2m，重力加速度為g．釋放后，P從靜止開始沿桌面運動的過程中，下列說法正確的是（　　）

• A．托盤運動的加速度為g
• B．P運動的加速度為

  g

  3

• C．托盤對輕繩的拉力大小為

  2

  3

  mg
• D．砝碼處于超重狀態

Answer 1

分析：先以小托盤與法碼為研究對象根據牛頓第二定律可有mg-F_T=ma，再以物塊P為研究對象根據牛頓第二定律可有F_T=2ma，聯立以上兩式即可求出系統的加速度a；
聯立以上兩式即可求出繩子的拉力，根據繩子的拉力和重力的大小關系從而判定砝碼是否處于失重狀態．

解答：解：以小托盤與法碼為研究對象，根據牛頓第二定律有mg-F_T=ma        ①
 以物塊P為研究對象，根據牛頓第二定律有F_T=2ma       ②
 聯立以上兩式可得系統運動的加速度a=

g

3

，故A錯誤，B正確；
輕繩的拉力大小為有F_T=

2mg

3

，故C正確．
由于F_T=

2mg

3

＜mg，砝碼處于失重狀態，故D錯誤．
故選BC．

點評：本題用隔離法處理比較容易理解，而用整體法卻稍顯啰嗦．物體對懸繩的拉力大于物體的重力時物體處于超重狀態，物體對懸繩的拉力小于物體的重力時物體處于失重狀態．