Question

【题目】如图所示，一钢绳的两端分别固定在两座山的P、Q处，P点高于Q点，某人抓住套在绳子上的光滑圆环从P处滑到Q处．滑行过程中绳子始终处于绷紧状态，不计空气阻力．关于人从P处滑到Q处过程说法正确的是(　　)

A. 机械能先减小后增大

B. 从P处滑到最低位置过程重力功率一直增大

C. 滑到最低位置时人受到水平方向的合力为零

D. 动能最大位置与P处的水平距离小于与Q处的水平距离

Answer 1

【答案】C

【解析】

人下滑过程中，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒；根据P=mgv判断重力的功率变化。动能最大的位置在平衡位置，找到此位置，可判断动能最大位置与P处的水平距离与Q处的水平距离之间的关系.

人下滑过程中，只有动能和重力势能相互转化，机械能守恒，选项A错误；在P点时速度为零，则重力的功率为零，滑到最低位置时速度与重力垂直，可知重力的功率也为零，可知此过程重力功率先增大后减小，选项B错误；滑到最低位置时，竖直速度为零，水平速度最大，此时人受到水平方向的合力为零，选项C正确；动能最大的位置在平衡位置，设此位置时两根绳子与竖直方向的夹角均为θ，可知Lsinθ=d（其中的L是绳子总长度，d为PQ间的水平距离）即θ角一定，由几何关系，因Q点的位置较低，则此平衡位置距离Q点的水平距离较小，即动能最大位置与P处的水平距离大于与Q处的水平距离，选项D错误；故选C.