题目内容
【题目】如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴在竖直平面内自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过轻绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连．不计摩擦，忽略杆水平时质量为M的小球与滑轮间的距离，竖直绳足够长，若将M由杆呈水平状态即由图示位置开始释放，则（ ）
A. m在运动过程中满足机械能守恒
B. 当m与M的速度相同时，其速度的大小为
C. 在m上升的过程中绳对m的拉力大于m的重力
D. 若M能通过最低点，则其速度大小为
【答案】BCD
【解析】由于绳子拉力对m做功，所以m在运动过程中机械能不守恒，故A错误．当系M的绳子与杆垂直时，m与M的速度相同时，设此时杆与水平方向的夹角为α，根据几何知识可得
，sinα=0.6；设M与m的速度大小为v．根据系统的机械能守得：MgLsinα=mg（
Lsinα-
L）+
(M+m)v2，解得
．故B正确．
m加速上升，处于超重状态，则绳对m的拉力大于m的重力，故C正确．M能通过最低点时，设系M的绳与竖直方向的夹角为θ，则由几何知识可得 
设此时M和m的速度分别为vM、vm，则vMsinθ=vm，根据系统的机械能守恒得： 
；
解得
．故D正确．故选BCD.
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