题目内容

【题目】如图所示，A、B两点相距0.5m，处于同一高度，在A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M的小球甲，另一端绕过定滑轮固定于B点，质量为m的小球乙固定在细线上的C点，AC间的细线长度为0.3m，用力F竖直向下拉住小球乙，使系统处于静止状态，此时AC间的细线与水平方向的夹角为53°，撤去拉力F，小球乙运动到与AB相同的高度时，速度恰好变为0，然后又向下运动，忽略一切摩擦，重力加速为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列说法中正确的是（　　）

A.F的大小为

B.M:m=6:5

C.小球乙向下运动到最低点时细线对小球甲的拉力小于mg

D.小球甲运动到最低点时处于超重状态

【答案】BCD

【解析】

AB．撤去拉力F，小球乙运动到B相同的高度时，速度恰好变为0，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下图所示

由平衡条件得

且有

联立解得

故A错误，B正确；

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C点，设在最低点时小球乙的加速度大小为a，根据题意可知加速度方向竖直向上，此时小球甲的加速度为a1，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BCD。

练习册系列答案
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