Question

【題目】如圖所示，光滑水平面上放置質量分別為m、2 m和3 m的三個木塊，其中質量為m的木塊放在質量為2 m的木塊上，質量為2 m和3 m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為FT 。現用水平拉力F拉質量為3 m的木塊，使三個木塊以同一加速度運動，下列說法正確的是（ ）

A. 質量為2 m的木塊受到四個力的作用

B. 當F逐漸增大到FT時，輕繩剛好被拉斷

C. 當F逐漸增大到1.5FT時，輕繩還不會被拉斷

D. 輕繩剛要被拉斷時，質量為m和2 m的木塊間的摩擦力為FT /3

Answer 1

【答案】CD

【解析】A. 質量為2m的木塊受到重力、質量為m的木塊的壓力、m對其向后的靜摩擦力、輕繩的拉力和地面的支持力五個力的作用，故A錯誤；

B. 對三個木塊整體,由牛頓第二定律可得： ；隔離后面的組合體，由牛頓第二定律可得：輕繩中拉力為F′=3ma=FT/2。由此可知，當F逐漸增大到FT時，輕繩中拉力等于FT/2<FT,即小于輕繩能承受的最大拉力為FT，輕繩還沒有被拉斷。故B錯誤；

C. 由上式得：當F逐漸增大到2FT時, ，輕繩中拉力F′=3ma=FT,輕繩剛好被拉斷,故當F=1.5FT時，還未被拉斷。故C正確；

D. 輕繩剛要被拉斷時,輕繩的拉力剛好為FT,后面兩個木塊的加速度a′=FT/3m,對質量為m木塊研究,由牛頓第二定律得：摩擦力為f=ma′=FT/3，故D正確。

故選：CD。