Question

如圖，不計滑輪、繩的質量及一切摩擦阻力，已知m_B=2Kg，要使物體C有可能處于平衡狀態，那么m_C的可能值為（　　）

A．0.1 Kg

B．3 Kg

C．9 Kg

D．15 Kg

Answer 1

分析：當A、B兩物體的質量不相等時，兩物體將在豎直方向上做勻變速直線運動，根據牛頓第二定律求出加速度，再求出繩子的張力，根據C處于平衡狀態，由平衡條件分析m_C的范圍，再進行選擇．

解答：解：當m_B＞m_A時，設AB間細繩的張力大小為F，則根據牛頓第二定律得：
    對整體：加速度大小為  a=

mB-mA

mB+mA

g
    對A：F-m_Ag=m_Aa
解得  F=

2mBmA

mB+mA

g
要使C有處于平衡狀態，則必須  2F=m_Cg，
代入得到   m_C=

4mBmA

g(mB+mA)

g=

8

1+ 2 mA

＜8kg
故選AB

點評：本題實質是牛頓第二定律和平衡條件的綜合應用，采用整體法和隔離法相結合的方法求解繩子的張力．