题目内容

【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v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2F

B. 小环碰到钉子P时,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

【答案】D

【解析】由题意知,F为夹子与物块间的最大静摩擦力,但在实际运动过程中,夹子与物块间的静摩擦力没有达到最大,故物块向右匀速运动时,绳中的张力等于Mg,A错误;小环碰到钉子时,物块做圆周运动,,绳中的张力大于物块的重力Mg,当绳中的张力大于2F时,物块将从夹子中滑出,即,此时速度,故B错误;D正确;物块能上升的最大高度,,所以C错误.

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