Question

【題目】如圖，兩質量均為m的小球，通過長為L的不可伸長輕繩水平相連，從h高處自由下落，下落過程中繩處于水平伸直狀態，若下落時繩中點碰到水平放置的光滑釘子O，重力加速度為g，則

A. 小球從開始下落到剛到達最低點的過程中機械能不守恒

B. 從輕繩與釘子相碰到小球剛到達最低點過程中，重力的功率先減小后增大

C. 小球剛到達最低點時速度大小為

D. 小球剛到達最低點時繩中張力為

Answer 1

【答案】D

【解析】小球從開始下落到剛到達最低點的過程中只有重力做功，機械能守恒，故A錯誤；以向下為正方向，豎直方向合力為F=mg-Tsinθ，開始時θ很小，mg＞Tsinθ，F＞0，豎直方向加速度向下，vy增大，到快要相碰時，Tsinθ＞mg，F＜0，豎直方向加速度向上，vy減小，根據PG=mgvy可知重力的瞬時功率先增大后減小，故B錯誤；從最高點到小球剛到達最低點的過程中運用動能定理得： mv2=mg（+h），解得：v=，故C錯誤；根據向心加速度公式有： ，根據牛頓第二定律得F-mg=ma，解得F=+3mg，故D正確．故選D．