Question

【題目】如圖，不可伸長的輕繩跨過光滑定滑輪，一端連接質量為2m的小球(視為質點)，另一端連接質量為m的物塊，小球套在光滑的水平桿上。開始時輕繩與桿的夾角為θ，現將小球從圖示位置靜止釋放，當θ=90°時，小球的速度大小為v，此時物塊尚未落地。重力加速度大小為g，則

A. 當θ=90°時，物塊的速度大小為2v

B. 當θ=90°時，小球所受重力做功的功率為2mgv

C. 在θ從圖示位置增大到90°過程中，小球一直向右做加速運動

D. 在θ從圖示位置增大到90°過程中，物塊一直向下做加速運動

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據速度的分解可以計算θ=90°時，物塊的速度；根據重力與速度的方向的關系，可以計算重力的做功功率；根據受力與速度的方向的關系，可以判斷小球速度的變化；根據θ=90°時，物塊的速度為0，可以判斷物塊速度的變化。

A.設物塊和小球的速度大小分別是v1和v2，則有v1=v2cosθ。當θ=90°小球的速度大小為v時，物塊的速度為0，故A錯誤；

B.根據功率P=Fvcosθ，當θ=90°時，小球所受重力做功的功率為0，故B錯誤；

C. 在θ從圖示位置增大到90°過程中，小球一直受到繩子向右下方的拉力，向右做加速運動，故C正確；

D. 當θ=90°時，物塊的速度為0，所以在θ從圖示位置增大到90°過程中，物塊速度先增大后減小，故D錯誤。

故選：C