【題目】如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點(diǎn)與定滑輪等高,桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處.現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計(jì)一切摩擦阻力,下列說法正確的是( )

A.環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度h= d
B.環(huán)到達(dá)B處時(shí),環(huán)與重物的速度大小滿足v= v環(huán)
C.環(huán)到達(dá)B,重物的速度大小v=
D.環(huán)從A到達(dá)B的過程中,環(huán)克服輕繩拉力做的功( ﹣1)mgd

【答案】B,C
【解析】解:A、根據(jù)幾何關(guān)系有,環(huán)從A下滑至B點(diǎn)時(shí),下降的高度為 d,則重物上升的高度:h= d﹣d=( ﹣1)d,A不符合題意;

B、環(huán)到達(dá)B處時(shí),對(duì)環(huán)B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解,環(huán)在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度,有:v=v環(huán)cos45°,所以有:v= v環(huán),B符合題意;

C、環(huán)下滑過程中無摩擦力做功,對(duì)重物和環(huán)組成的系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)能定理可得:mgd﹣2mg( ﹣1)d= + 2m ,又因?yàn)椋簐= v環(huán),聯(lián)立解得:v= ,C符合題意.

D、環(huán)從A到達(dá)B的過程中,對(duì)環(huán)運(yùn)用動(dòng)能定理得:mgd﹣W= ,解得環(huán)克服輕繩拉力做的功 W= mgd,D不符合題意.

所以答案是:BC.
【考點(diǎn)精析】掌握動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用是解答本題的根本,需要知道應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮初、末狀態(tài),沒有守恒條件的限制,也不受力的性質(zhì)和物理過程的變化的影響.所以,凡涉及力和位移,而不涉及力的作用時(shí)間的動(dòng)力學(xué)問題,都可以用動(dòng)能定理分析和解答,而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和機(jī)械能守恒定律簡(jiǎn)捷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.變大
B.變小
C.先變大后變小
D.先變小后變大

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A.甲向西運(yùn)動(dòng),乙不動(dòng)

B.乙向西運(yùn)動(dòng),甲不動(dòng)

C.甲向西運(yùn)動(dòng),乙向東運(yùn)動(dòng)

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米(m秒(s牛頓(N加速度(m/s2質(zhì)量(Kg

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A.氣缸內(nèi)氣體的分子平均動(dòng)能不變,內(nèi)能可能不變
B.氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能變小
C.氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小
D.氣缸內(nèi)氣體向外界放熱

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C. 物體上升時(shí)機(jī)械能減小,下降時(shí)機(jī)械能增大

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A.在豎直方向上,車壁對(duì)物塊的摩擦力與物塊的重力等大
B.在水平方向上,車壁對(duì)物塊的彈力是由于物塊發(fā)生了彈性形變
C.若車廂加速度變小,車壁對(duì)物塊的彈力也變小
D.若車廂加速度變大,車壁對(duì)物塊的摩擦力也變大

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