题目内容
【题目】如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)
A. 环与重物、地球组成的系统机械能守恒
B. 小环到达B处时,重物上升的高度也为d
C. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D. 小环下落到B处时的速度为
【答案】AD
【解析】A项,由于小环和重物只有重力做功,则系统机械能守恒,故A项正确。
B项,结合几何关系可知,重物上升的高度 ,故B项错误。
C项,将小环在B处的速度分解为沿着绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度,其中沿着绳子方向的速度即为重物上升的速度,则,环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为 ,故C项错误。
D项,小环和重物系统机械能守恒,则
且,解得: ,故D正确;
故选AD
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