Question

3．质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子在各处均平行于倾角为α的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦．若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止．则下列说法正确的是（　　）

• A． 轻绳的拉力等于Mg
• B． 轻绳的拉力等于mgsinα
• C． 轻绳的拉力等于mg
• D． 轻绳的拉力等于（M+m）g

Answer 1

分析 由第一次放置M恰好能静止在斜面上，可得M和m的质量关系，进而可求第二次放置M的加速度，轻绳的拉力．

解答 解：第一次放置时M静止，则：
Mgsinα=mg，
第二次放置时候，对整体由牛顿第二定律：
Mg-mgsinα=（M+m）a，
联立解得：
a=（1-sinα）g=$\frac{M-m}{M}$g．
对m由牛顿第二定律：
T-mgsinα=ma，
解得：
T=mg，故C正确；
故选：C．

点评 该题的关键是用好牛顿第二定律，对给定的情形分别列方程，同时注意连接体问题的处理方法：整体法和隔离法的灵活应用．