Question

5．在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，小車P置于木板面上，平衡好摩擦力以后，用細線跨過質量不計的光滑定滑輪鏈接一個重力G=8N的重物Q，小車P向左運動的加速度為a₁；若細線下端不掛重物，而用F=8N的力豎直向下拉細線下端，這時小車P的加速度為a₂，則（　　）

• A． a₁＜a₂
• B． a₁=a₂
• C． a₁＞a₂
• D． 條件不足，無法判斷

Answer 1

分析 連接體共同加速，由牛頓第二定律求得整體的加速度，當改用F后，再次利用牛頓第二定律求得加速度，比較加速度的大小即可

解答 解：掛重物時，選連接體為研究對象，有牛頓第二定律得，共同運動的加速度大小為：
a₁=$\frac{{G}_{m}^{\;}}{M+m}$=$\frac{8}{M+m}$；
當改為10N拉力后，由牛頓第二定律得小車的加速度為：a₂=$\frac{8}{M}$，
故a₁＜a₂，
故選：A

點評 連接體問題常常將整體法和隔離法綜合運用，整體法求出共同加速度，隔離法整理待求量．本題中利用超失重的知識解決會更快，懸掛重物時，重物加速下降，處于失重狀態，對小車的拉力小于物體的重力（8N），故選A