Question

【題目】如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長。物塊A在某位置由靜止釋放后，先沿桿向上運動，經過圖示位置時物塊A的速度大小為vA，小球B的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ，則

A. vB=vAcosθ

B. 運動過程中繩中的張力大小始終等于B的重力

C. 當物塊A上升到與滑輪等高時，它的機械能最大

D. 小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能

Answer 1

【答案】AC

【解析】試題分析：將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．結合平行四邊形定則求出A、B速度的關系．根據B的速度變化得出加速度的方向，結合牛頓第二定律判斷拉力的變化；A、B組成的系統只有重力做功，機械能守恒，結合機械能守恒分析判斷．．

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以，A正確；由于，當θ=90°時，則B的速度為0，所以B的速度一定是先增大后減小．知B先向下加速后向下向下減速，加速度方向先向下后向上，拉力先小于重力后大于重力，B錯誤；除重力以外其它力做的功等于機械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負功，機械能減小．所以A上升到與滑輪等高時，機械能最大，C正確；A、B組成的系統機械能守恒，小球B減小的勢能等于A、B動能的增加量和B球重力勢能增加量之和，故D錯誤．