Question

【题目】如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）

A. 环刚释放时轻绳中的张力大于2mg

B. 环到达B处时，重物上升的高度为d

C. 环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为

D. 环减少的机械能大于重物增加的机械能

Answer 1

【答案】C

【解析】

环刚开始释放时，重物加速为零，因此对重物牛顿第二定律有，因此拉力等于2mg；故A错误。环到达B时，绳子收缩的长度等于重物上升的高度，所以h=dd．故B错误。对环的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以．故C正确。环和重物组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，则环减少的机械能等于重物增加的机械能。故D错误。