Question

【题目】如图所示，质量为m的物块A和质量为M的重物B由跨过定滑轮O的轻绳连接，A可在竖直杆上自由滑动。当A从与定滑轮O等高的位置无初速释放，下落至最低点时，轻绳与杆夹角为，已知，，不计一切摩擦，轻绳足够长，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A.物块A下落过程中，轻绳与杆夹角为时，B速率是A速率的两倍

B.A下落过程中，A重力势能的减小量等于B动能的增加量

C.M=2m

D.A下落至最低点时，轻绳上的拉力大小等于Mg

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．物块A下落过程中，轻绳与杆夹角为时，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，即有

故A错误；

B．A、B组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律得知A减小的重力势能等于B增加的重力势能与两球增加的动能之和，故B错误；

C．设之间的距离为，A到达最低点的过程中，根据系统机械能守恒得

解得

故C正确；

D．物块A下落至最低点后，物块A开始向上做加速物块B向下加速，物体B加速度不为零，所以绳子的拉力不可能等于，故D错误。

故选C。