高考一道物理题

这个问题是练习选择研究对象的(难)经典问题。我们不妨把左边的两个物体叫做A和B(上A和下B),右边的两个物体叫做C和D(上C和下D)。分类讨论如下:

1)A,B,C,D整体:F=6ma。

2) A和B没有相对运动的临界条件:T-umg=ma umg=2ma,联立求解为t = 1.5mg,a = ug/2。

3)C和D相对运动不存在L临界条件:F-umg=2ma umg-T=ma,考虑联立求解F=6ma,得到t = 3mg/4,a = ug/4。

所以A,B,C,D没有相对运动的条件是a=ug/4。因为如果取a=ug/2,C和D已经有相对运动了),此时弦上的张力最大,为T=3mg/4。

综上,选项B是正确的。