Question

【题目】如图所示，、两点相距，处于同一高度，在点固定一个大小可忽略的定滑轮，细线的一端系有一个质量为的小球甲，另一端绕过定滑轮固定于点，质量为的小球乙固定在细线上的点，间的细线长度为，用力竖直向下拉住小球乙，使系统处于静止状态，此时间的细线与水平方向的夹角为，撤去拉力，小球乙运动到与相同的高度时，速度恰好变为，然后又向下运动，忽略一切摩擦，重力加速度为，，下列说法中正确的是（　　）

A.的大小为

B.

C.小球乙向下运动到最低点时细线对小球甲的拉力小于

D.小球甲运动到最低点时处于超重状态

Answer 1

【答案】CD

【解析】

AB．撤去拉力，小球乙运动到与相同的高度时，速度恰好变为，小球甲下降的高度为

小球乙上升的高度为

对小球甲和小球乙组成的系统，机械能守恒，则有

解得

开始时小球乙受力分析如图所示

由平衡条件可得

且有

联立解得

故A、B错误；

C．小球乙向下运动到最低点时，根据机械能守恒可知最低点为点，设在最低点时设小球乙的加速度大小为，根据题意可知加速度方向竖直向上；此时小球甲的加速度大小为，方向竖直向下，则有

解得

故C正确；

D．小球甲运动到最低点时，小球甲即将竖直向上做加速直线运动，所以小球甲处于超重状态，故D正确；

故选CD。