Question

【題目】如圖所示,物塊A 和圓環(huán)B 用繞過定滑輪的輕繩連接在一起,圓環(huán)B套在光滑的豎直固定桿上,開始時連接B 的繩子處于水平,某時刻由靜止釋放B,經(jīng)時間t,B 下降h,此時,速度達到最大,不計滑輪摩擦和空氣的阻力,則( )

A. t時刻B 的速度小于A 的速度

B. t時刻B 受到的合力最大

C. 0~t過程A 的機械能增加量大于B 的機械能減小量

D. 0~t過程A 的重力勢能增加量小于B 的重力勢能減小量

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：根據(jù)A的受力情況分析A的加速度變化；當(dāng)繩子在豎直方向上的分力與A的重力相等時，A的速度最大，根據(jù)平行四邊形定則求出A、B的速度之比．根據(jù)除重力以外其它力做功等于機械能的增量判斷何時A的機械能最小．

t時刻B的速度可以分解為沿繩子方向的分速度與垂直于繩子方向的分速度，其中沿繩子方向的分速度與A的速度大小相等，由圖可知t時刻B的速度大于A的速度，A錯誤；當(dāng)B剛釋放的瞬間，繩子的拉力方向與桿子垂直，B所受的合力等于mg，B向下先做加速運動；當(dāng)繩子在豎直方向上的分力等于B的重力時，B的速度最大，加速度等于0，所以B受到的合力等于0，B錯誤； 過程A與B組成的系統(tǒng)的機械能守恒，所以A的機械能增加量等于B的機械能減小量，C錯誤； 過程A與B組成的系統(tǒng)的機械能守恒，B減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為A的重力勢能和A、B的動能，所以過程A的重力勢能增加量小于B的重力勢能減小量，故D正確．