题目内容
【题目】如图甲所示的“抓娃娃机”是老少皆宜的一种娱乐工具。若抓小熊的爪子有四个抓脚，某次抓小熊简化为如图乙所示（只画了左、右两个抓脚，前、后两个没画），其中一段过程如下：当小熊（可视为质点）被爪子夹紧，爪子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，小熊质量为
，到小环的距离为
，小熊与每个抓脚间的最大静摩擦力均为
。小环和小熊以速度
向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子
后立刻停止，小熊向上摆动。整个过程中，小熊在爪子中没有滑动。小环和爪子的质量均不计，重力加速度为
。下列说法正确的是（ ）
A.小熊向右匀速运动时，绳中的乙张力等于
B.小环碰到钉子时，绳中的张力大于
C.小熊上升的最大高度为
D.速度不能超过
【答案】D
【解析】
A. 小熊向右匀速运动时，绳中的乙张力等于Mg，，小熊与每个抓脚间的静摩擦力不是最大静摩擦力，故A不符合题意；
B.小环碰到钉子
时，小熊在爪子中没有滑动，小熊与每个抓脚间的摩擦力是静摩擦力，绳中的张力不可能大于
，故B不符合题意；
C. 小熊到达最高点的速度可能不为0，所以小熊上升的最大高度可能小于为
，故B不符合题意；
D. 小环碰到钉子时，对小熊进行受力受力，当小熊与每个抓脚间的静摩擦力是最大静摩擦力时，由向心力公式
解得：
所以，速度
不能超过
，故D符合题意。
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