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4.如图所示,一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与小球B连接,另一端与套在光滑竖直杆上的小物块A连接,杆两端固定且足够长,物块A由静止从图示位置释放后,先沿杆向上运动.设某时刻物块A运动的速度大小为VA,小球B运动的速度大小为VB,轻绳与杆的夹角为θ.则(  )
A.vA=vBcosθ
B.vB=vAcosθ
C.当物块A上升到与滑轮等高时,它的机械能最大
D.小球B减少的势能等于物块A增加的动能

分析 将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于B的速度.A、B组成的系统只有重力做功,机械能守恒,结合机械能守恒分析判断.

解答 A、将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于B的速度.在沿绳子方向的分速度为vAcosθ,所以vB=vAcosθ.故A错误,B正确.
C、除重力以外其它力做的功等于机械能的增量,物块A上升到与滑轮等高前,拉力做正功,机械能增加,物块A上升到与滑轮等高后,拉力做负功,机械能减小.所以A上升到与滑轮等高时,机械能最大.故C正确.
D、A、B组成的系统机械能守恒,小球B减小的势能等于A、B动能的增加量和B球重力势能增加量之和,故D错误.
故选:BC.

点评 解决本题的关键会对速度进行分解,以及掌握机械能守恒的条件,会利用系统机械能守恒解决问题.

练习册系列答案
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