Question

【題目】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過輕繩懸掛在小環上，小環套在水平光滑細桿上，物塊質量為M，到小環的距離為L，其兩側面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環和物塊以速度v向右勻速運動，小環碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動.整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動.小環和夾子的質量均不計，重力加速度為g.下列說法正確的是

（A）物塊向右勻速運動時，繩中的張力等于2F

（B）小環碰到釘子P時，繩中的張力大于2F

（C）物塊上升的最大高度為

（D）速度v不能超過

Answer 1

【答案】D

【解析】由題意知，F為夾子與物塊間的最大靜摩擦力，但在實際運動過程中，夾子與物塊間的靜摩擦力沒有達到最大，故物塊向右勻速運動時，繩中的張力等于Mg，不等于2F，A錯誤；環碰到釘子時，物塊做圓周運動，，繩上的拉力大于物塊的重力Mg，當繩上拉力大于2F時，物塊將從夾子中滑出，即，此時速度，故B錯誤；D正確；滑塊能上升的最大高度，，所以C錯誤。