Question

【題目】如圖所示，一根繩的兩端分別固定在兩座猴山的A、B處，A、B兩點水平距離為16m，豎直距離為2m，A、B間繩長為20m．質量為10kg的猴子抓住套在繩上的滑環從A處滑到B處。以A點所在水平面為參考平面，猴子在滑行過程中重力勢能最小值約為(繩處于拉直狀態) ( )

A.B.

C.D.

Answer 1

【答案】A

【解析】

猴子的動能最大時重力勢能最小，猴子的加速度為零時速度最大，動能最大，此時猴子受力平衡則可以得到下面的幾何關系：

繩長AC+BC=AF=20m，又MF=16m，由勾股定理得AM=12m，而AB豎直距離為2m，則BF=10m，D為BF中點，BD=5m，C和D等高，則A、C的豎直高度差為7m，此時猴子的重力勢能為：

A. 與上述計算結果-700J接近，故A符合題意；

B. 與上述計算結果-700J相差較大，故B不符合題意；

C. 與上述計算結果-700J相差較大，故C不符合題意；

D. 與上述計算結果-700J相差較大，故D不符合題意。