Question

【題目】輕繩一端通過光滑的定滑輪與物塊P連接，另一端與套在光滑豎直桿上的圓環Q連接，Q從靜止釋放后，上升一定距離到達與定滑輪等高處，在此過程中(　 　)

A. 物塊P的機械能減小

B. 當Q上升到與滑輪等高時，它的機械能最大

C. 任意時刻P、Q兩物體的速度大小都滿足vP<vQ

D. 任意時刻Q受到的拉力大小與P的重力大小相等

Answer 1

【答案】ABC

【解析】A、物塊P向下運動時，繩子的拉力對P做負功，則P的機械能減少，故A正確；
B、除重力以外其它力做的功等于物體機械能的增量，物塊Q上升到與滑輪等高前，拉力對Q做正功，Q的機械能增加，物塊Q上升到與滑輪等高后，拉力對Q做負功，機械能減小，所以Q上升到與滑輪等高時，機械能最大，故B正確；
C、將物塊Q的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，如圖所示，在沿繩子方向的分速度等于P的速度．輕繩與桿的夾角為時，由速度的分解有： ， ，則得，故C正確；

D、P先向下做加速運動，處于失重狀態，則繩的拉力大小小于P的重力大小，即Q受到的拉力大小小于P的重力大小，故D錯誤。