Question

【题目】如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的轻绳一端连接Q，另一端悬挂一物块P。设轻绳的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小。现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是(　　)

A. 当θ＝60°时，P、Q的速度之比是∶2

B. 当θ＝90°时，Q的速度最大

C. 当θ向90°增大的过程中绳上的物块P的速度先增大后减小

D. 当θ从很小增至θ＝90°时P减少的重力势能大于Q增加的动能

Answer 1

【答案】BC

【解析】

P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，根据运动的合成与分析分析PQ的速度关系，当θ=90°时，P的机械能最小，Q的动能最大，速度最大。

A项：P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，则当θ=60°时，Q的速度vQcos60°=vP，解得：，故A错误；

B项：P的机械能最小时，即为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当θ=90°时，Q的速度最大，故B正确；

C项：物块P的速度与沿绳方向的速度相等，由于开始时两物体的速度都为零，最后θ＝90°时沿绳方向的速度也为零，所以当θ向90°增大的过程中绳上的物块P的速度先增大后减小，故C正确；

D项：由C分析可知，P物体的速度为零，由机械能守恒可知，当θ从很小增至θ＝90°时P减少的重力势能等于Q增加的动能，故D错误。

故应选BC。