题目内容

【题目】如图所示,小物块套在固定竖直杆上,用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连。开始时物块与定滑轮等高。已知小球的质量是物块质量的两倍,杆与滑轮间的距离为d,重力加速度为g,绳及杆足够长,不计一切摩擦。现将物块由静止释放,在物块向下运动过程中,下列说法不正确的是  

A. 刚释放时物块的加速度为g

B. 物块重力的功率先增大后减小

C. 物块下降的最大距离为

D. 物块速度最大时,绳子的拉力一定大于物块的重力

【答案】C

【解析】

刚开始释放时,竖直方向只受重力,根据牛顿第二定律求解加速度;物块速度最大时合力为零。根据开始时和末了时重力的功率分析重力功率的变化情况。小球和物块组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律列式求解物块下降的高度。

A.刚开始释放时,物块水平方向受力平衡,竖直方向只受重力,根据牛顿第二定律可知其加速度为g,故A正确;

B.刚释放时物块的速度为零,小球重力的功率为零。物块下降到最低点时小球的速度为零,小球重力的功率又为零,所以小球重力的功率先增大后减小,故B正确;

C.物块下降的最大距离为S,物块的质量为m。根据系统机械能守恒定律,有:解得:,故C错误;

D.物块的合力为零时速度最大,则绳子拉力的竖直向上的分力一定等于物块的重力,所以绳子的拉力一定大于物块的重力,故D正确;

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