Question

如图所示，质量为M=5kg的箱子B置于光滑水平面上，箱子底板上放一质量为m₂=1kg的物体C，质量为m₁=2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与箱子B相连，在A加速下落的过程中，C与箱子B始终保持相对静止．不计定滑轮的质量和一切阻力，取g=10m/s²，下列正确的是（　　）

A．物体A处于完全失重状态

B．物体A处于失重状态，加速度大小为2.5m/s²

C．物体C对箱子B的静摩擦力大小为2.5N

D．轻绳对定滑轮的作用力大小为30N

Answer 1

分析：先假设绳子拉力为T，分别对A和BC整体受力分析并根据牛顿第二定律列式求解出加速度和拉力T．

解答：解：A、假设绳子拉力为T，根据牛顿第二定律，有：
对A，有：m₁g-T=m₁a；
对BC整体，有：T=（M+m₂）a；
联立解得：T=15N；
a=2.5m/s²；
物体A的加速度小于重力加速度，故不是完全失重，故A错误；
B、物体A加速度大小为2.5m/s²，处于失重状态，故B正确；
C、对C受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：f=m₂a=1×2.5=2.5N，故C正确；
D、绳子的张力为15N，由于滑轮两侧绳子垂直，根据平行四边形定则，其对滑轮的作用力为15

2

N，斜向右下方，故D错误；
故选BC．

点评：本题关键是分别对A和BC整体受力分析后根据牛顿第二定律求解出加速度，然后再用隔离法求解C与B间的静摩擦力，不难．