Question

【题目】如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度υ向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动，整个过程中，物块在夹子中没有滑动小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g下列说法正确的是（ ）

A. 物块向右匀速运动时，绳中的张力等于Mg

B. 小环碰到钉子P后瞬间，绳中的张力大于2F

C. 物块上升的最大高度为

D. 速度v不能超过

Answer 1

【答案】AC

【解析】

碰到钉子以后，物块做圆周运动，找到物块的向心力，即可求出答案。

A．向右匀速时，夹子给物块的摩擦力等于物块的重力Mg,所以根据牛顿第三定律，可得物块给夹子一个反作用力Mg,所以绳子里面的张力等于Mg。A正确。

B．小环碰到钉子以后，物块做圆周运动，此时，绳子张力大小等于f，不一定大于2F，B错。

C．小环碰到钉子以后，物块做圆周运动，机械能守恒，所以物块上升的最大高度为。C对。

D．当夹子的摩擦力等于最大静摩擦力时，物块的速度最大，可得，D错。