Question

15．如图所示，光滑的直杆竖直固定在地面上，小球M套在杆上并可上下自由滑动，轻质细绳（不可伸长）绕过定滑轮Q（滑轮大小不计），两端分别连着小球M和物块N．同时由静止释放两物体，M上升并能到达与小滑轮等高的P点，N未着地，不计滑轮摩擦和空气阻力，在M上升到P点的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 小球M可能一直做加速运动
• B． 小球M到达P点时物块N的速度等于零
• C． 绳对物块N的拉力做的功等于小球M的机械能的变化量
• D． 物块N的机械能的减少量等于小球M的机械能的增加量

Answer 1

分析 根据小球M的受力情况分析其运动情况；根据小球M和物块P沿绳子方向的分速度大小相等确定小球M到达P点时物块N的速度．根据除重力以外其它力做功等于机械能的增量以及系统的机械能守恒分析即可．

解答 解：A、小球M向上运动的过程中，开始阶段，绳子对M的拉力沿杆向上的分力大于M的重力，M做加速运动，由于绳子对M的拉力沿杆向上的分力逐渐减小，后来，绳子对M的拉力沿杆向上的分力小于M的重力，M做减速运动，即M先加速后减速，故A错误．
B、根据小球M和物块P沿绳子方向的分速度大小相等，则知小球M到达P点时物块N的速度等于零，故B正确．
C、根据功能关系知，绳对物块N的拉力做的功等于小球N的机械能的变化量，故C错误．
D、对于小球M和物块P组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，则物块N的机械能的减少量等于小球M的机械能的增加量．故D正确．
故选：BD

点评 解决本题的关键会通过物体的受力情况判断物体的运动规律，掌握功能关系和机械能守恒的条件．要注意本题中单个物体的机械能并不守恒，系统的机械能才守恒．