Question

【題目】一質(zhì)量為m=2kg的圓環(huán)套在固定的光滑桿上，如圖，桿傾角為53°，圓環(huán)用輕繩通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為M=2.7kg的物塊相連�，F(xiàn)將圓環(huán)拉到A位置（AO水平）由靜止釋放，圓環(huán)向下運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)某一位置B。已知OC垂直于桿，AO長(zhǎng)為m，g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。則圓環(huán)

A.到達(dá)C位置時(shí)，物塊的速度為5m/s

B.到達(dá)C位置時(shí)，圓環(huán)的速度為5m/s

C.從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，物塊的動(dòng)能一直增大

D.從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，圓環(huán)的機(jī)械能先增加后減小

Answer 1

【答案】BD

【解析】

由題中“圓環(huán)用輕繩通過(guò)光滑定滑輪與質(zhì)量為M=2.7kg的物塊相連”可知，本題考查細(xì)線相連的機(jī)械能守恒問(wèn)題，根據(jù)機(jī)械能守恒、動(dòng)能定理和速度分解可分析本題。

A、因?yàn)?/span>OC垂直于桿，所以在C點(diǎn)圓環(huán)沿繩的方向速度為零，因此物體的速度也為零，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)動(dòng)能定理可得

解得

C、從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，物塊的速度先變大后變小又變大，因此動(dòng)能不是一直增加，故C錯(cuò)誤；

D、從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，A到C的過(guò)程中，物塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為圓環(huán)的機(jī)械能，因此圓環(huán)機(jī)械能增加，當(dāng)從C到B的過(guò)程中，圓環(huán)的繩子變長(zhǎng)，因此需要把物塊提升，所以圓環(huán)的機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為物塊的機(jī)械能，所以圓環(huán)機(jī)械能會(huì)減小，故D正確。