Question

.如右圖所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M；B為鐵片，質(zhì)量為m；整個(gè)裝置用輕繩懸掛于O點(diǎn).當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過(guò)程中，輕繩上拉力F的大小為(    )

A.F=Mg              B.M＜F＜(M+m)g          C.F=(M+m)g        D.F＞(M+m)g

Answer 1

D

解析:

解法一：(隔離法)B被吸引上升時(shí)，B受到重力mg和A對(duì)B向上的吸引力F₁而向上加速運(yùn)動(dòng)，受力如圖甲所示，故有F₁-mg＞0                     ①

    對(duì)于A和C(包括支架)受輕繩的拉力F、自身的重力Mg及B對(duì)A向下的吸引力F₁′作用處于平衡，受力如圖乙所示.由平衡條件有F-F₁′-Mg=0              ②

    又F₁和F′是一對(duì)作用力和反作用力，故有F₁′=F₁              ③

解①②③得F=Mg+F₁＞(M+m)g,故D選項(xiàng)正確.

解法二：(整體法)把A、B、C(含支架)當(dāng)作整體，在這個(gè)系統(tǒng)中B由于受到磁場(chǎng)力作用，由靜止開始向上加速運(yùn)動(dòng)，這個(gè)系統(tǒng)就處于超重狀態(tài)，故F＞(M+m)g,所以D選項(xiàng)正確.