Question

【題目】如圖所示，斜面和水平橫桿均足夠長且均被固定，斜面頂角為θ，套筒P套在橫桿上，與輕繩連接，輕繩跨過不計大小的定滑輪，其與放在斜面上的滑塊Q相連接，且連接滑塊Q的輕繩與斜面平行，P與Q的質量均為m，O為橫桿上的滑輪的正下方的點，滑輪到橫桿的距離為h。開始時手握住P，使連接P的繩與豎直方向的夾角為θ，然后無初速度釋放P。不計繩子的伸長和一切摩擦，重力加速度為g。下列說法正確的是( )

A. 釋放P前繩子拉力大小為mgsin θ

B. P到達O點時繩子的拉力為0

C. P到達O點時的速率為

D. P從釋放到第一次過O點的過程中，繩子對P的拉力一直做正功

Answer 1

【答案】CD

【解析】

對Q分析，根據共點力平衡求出拉力的大小；根據關聯速度的解法分析Q的速度變化情況，從而得出拉力的情況；對P和Q系統研究，結合機械能守恒求出P到達O點的速度大小．根據P點的速度變化，分析動能的變化，從而得拉力做功的情況．

釋放P前，對Q分析，根據共點力平衡得，故A錯誤。根據P與Q的速度關系，當P到達O點時，即，說明Q先加速后減速，故此時輕繩的拉力不為0，故B錯誤；當P到達O點時，Q減少重力勢能與P增加的動能相等，則有：，解得： ，故C正確；P從釋放到第一次過O點，速度逐漸增大，動能在增大，故繩子對P的拉力一直做正功，故D正確；故選CD。