Question

【题目】一质量为m=2kg的圆环套在固定的光滑杆上，如图，杆倾角为53°，圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量为M=2.7kg的物块相连。现将圆环拉到A位置（AO水平）由静止释放，圆环向下运动经过某一位置B。已知OC垂直于杆，AO长为m，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。则圆环

A.到达C位置时，物块的速度为5m/s

B.到达C位置时，圆环的速度为5m/s

C.从A运动到B的过程中，物块的动能一直增大

D.从A运动到B的过程中，圆环的机械能先增加后减小

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由题中“圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量为M=2.7kg的物块相连”可知，本题考查细线相连的机械能守恒问题，根据机械能守恒、动能定理和速度分解可分析本题。

A、因为OC垂直于杆，所以在C点圆环沿绳的方向速度为零，因此物体的速度也为零，故A错误；

B、根据动能定理可得

解得

C、从A运动到B的过程中，物块的速度先变大后变小又变大，因此动能不是一直增加，故C错误；

D、从A运动到B的过程中，A到C的过程中，物块的重力势能转化为圆环的机械能，因此圆环机械能增加，当从C到B的过程中，圆环的绳子变长，因此需要把物块提升，所以圆环的机械能会转化为物块的机械能，所以圆环机械能会减小，故D正确。