Question

4．如圖所示，質(zhì)量為m₁的物體放于水平桌面上，用輕繩通過滑輪懸掛一質(zhì)量m₂的物體，不計繩子與滑輪的摩擦．現(xiàn)用力F把m₂從最低位置1緩慢地移動到位置2，此時輕繩與豎直方向的夾角θ=37^o，然后釋放m₂，m₂從釋放到返回到位置1的過程中，所用時間為t，整個過程m₁均處于靜止狀態(tài)，則（　�。�

• A． m₂從位置1移動到位置2過程中，處于超重狀態(tài)
• B． m₂靜止在位置2時，拉力F的最小值為m₂gtanθ
• C． 在時間t內(nèi)，m₁受到的摩擦力大小一直增加
• D． 在時間t內(nèi)，m₂受到的重力沖量為m₂gt

Answer 1

分析 對m₂進行受力分析，結(jié)合m₂運動的狀態(tài)判斷是否超重；對m₂進行受力分析，結(jié)合共點力平衡的條件，以及力的分解判斷最小的拉力；根據(jù)圓周運動的特點，分析在時間t內(nèi)，m₂受到的拉力隨位置的變化，然后分析m₁受到的摩擦力大小的變化；由沖量的定義求出在時間t內(nèi)，m₂受到的重力沖量．

解答 解：A、由題，用力F把m₂從最低位置1緩慢地移動到位置2的過程可以認為是準靜態(tài)過程，所以m₂處于平衡狀態(tài)．故A錯誤；
B、m₂在2位置時，重力、繩子的拉力T以及拉力F的作用，根據(jù)共點力平衡的特點，畫出m₂的可能的受力如圖，可知，當拉力最小時，F(xiàn)=mgsinθ．故C錯誤；

C、m₂從2運動到位置1的過程中，速度越來越大，則需要的向心力越來越大，對繩子的拉力：$T=mgcosθ+\frac{m{v}^{2}}{L}$越來越大，根據(jù)牛頓第三定律可知物塊對繩子的拉力越來越大，m₁始終處于靜止狀態(tài)，可知在水平方向m₁受到的摩擦力始終與繩子對它的拉力相等，所以在時間t內(nèi)，m₁受到的摩擦力大小一直增加．故C正確；
D、在時間t內(nèi)，m₂受到的重力沖量等于重力與時間t的乘積，即m₂gt．故D正確．
故選：CD

點評 該題考查共點力的平衡以及豎直平面內(nèi)的圓周運動、機械能守恒等，涉及的知識點多，在解答的過程中一定要注意豎直平面內(nèi)圓周運動的特點．