Question

【題目】如圖，不可伸長的輕繩跨過光滑定滑輪，一端連接質(zhì)量為2m的小球(視為質(zhì)點(diǎn))，另一端連接質(zhì)量為m的物塊，小球套在光滑的水平桿上。開始時(shí)輕繩與桿的夾角為θ，現(xiàn)將小球從圖示位置靜止釋放，當(dāng)θ=90°時(shí)，小球的速度大小為v，此時(shí)物塊尚未落地。重力加速度大小為g，則

A. 當(dāng)θ=90°時(shí)，物塊的速度大小為2v

B. 當(dāng)θ=90°時(shí)，小球所受重力做功的功率為2mgv

C. 在θ從圖示位置增大到90°過程中，小球一直向右做加速運(yùn)動(dòng)

D. 在θ從圖示位置增大到90°過程中，物塊一直向下做加速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據(jù)速度的分解可以計(jì)算θ=90°時(shí)，物塊的速度；根據(jù)重力與速度的方向的關(guān)系，可以計(jì)算重力的做功功率；根據(jù)受力與速度的方向的關(guān)系，可以判斷小球速度的變化；根據(jù)θ=90°時(shí)，物塊的速度為0，可以判斷物塊速度的變化。

A.設(shè)物塊和小球的速度大小分別是v1和v2，則有v1=v2cosθ。當(dāng)θ=90°小球的速度大小為v時(shí)，物塊的速度為0，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)功率P=Fvcosθ，當(dāng)θ=90°時(shí)，小球所受重力做功的功率為0，故B錯(cuò)誤；

C. 在θ從圖示位置增大到90°過程中，小球一直受到繩子向右下方的拉力，向右做加速運(yùn)動(dòng)，故C正確；

D. 當(dāng)θ=90°時(shí)，物塊的速度為0，所以在θ從圖示位置增大到90°過程中，物塊速度先增大后減小，故D錯(cuò)誤。

故選：C