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精英家教网如图所示,一长为L的轻质细绳,固定于两竖直杆上A、B两点,A、B两点等高且杆间距为d<L.某人欲将质量为m的物体通过光滑的轻质挂钩从A处送到B处,他将挂钩从A处由静止释放,则(  )
A、物体的运动轨迹是椭圆B、物体运动至绳中点时加速度为零C、物体在全过程的加速度是不变的D、物体不可能到达B处
分析:由画出椭圆轨迹的方法可确定物体运动是否是椭圆;当运动至绳中点时存在法向加速度;加速度是变化的;由能量守恒定律可知,判定物体是否能到达B点,从而即可求解.
解答:解:A、由于绳子是轻质的,而且L大于d,所以刚开始的一段时间(绳子不是张紧的)物体做自由落体运动.在绳子拉紧的以后做椭圆运动,但在绳子拉紧的瞬间沿与椭圆切线垂直方向的速度消失,所以这一瞬间有动能转化为热,故而机械能不守恒,所以也就不能再运动到与B等高处,故A错误,D正确;
B、当物体运动到绳中点时,切向加速度为零,而法向加速度不为零,故B错误,
C、在全过程的重力与支持力的合力大小与方向均变化,则加速度也是变的,故C错误;
故选:D.
点评:考查如何确定椭圆运动,理解牛顿第二定律的内容,掌握切向与法向加速度的不同,注意能量守恒定律的应用.
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1
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