Question

【題目】如圖所示，小物塊套在固定豎直桿上，用輕繩連接后跨過(guò)小定滑輪與小球相連。開(kāi)始時(shí)物塊與定滑輪等高。已知小球的質(zhì)量是物塊質(zhì)量的兩倍，桿與滑輪間的距離為d，重力加速度為g，繩及桿足夠長(zhǎng)，不計(jì)一切摩擦。現(xiàn)將物塊由靜止釋放，在物塊向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是　　

A. 剛釋放時(shí)物塊的加速度為g

B. 物塊重力的功率先增大后減小

C. 物塊下降的最大距離為

D. 物塊速度最大時(shí)，繩子的拉力一定大于物塊的重力

Answer 1

【答案】C

【解析】

剛開(kāi)始釋放時(shí)，豎直方向只受重力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；物塊速度最大時(shí)合力為零。根據(jù)開(kāi)始時(shí)和末了時(shí)重力的功率分析重力功率的變化情況。小球和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解物塊下降的高度。

A．剛開(kāi)始釋放時(shí)，物塊水平方向受力平衡，豎直方向只受重力，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度為g，故A正確；

B．剛釋放時(shí)物塊的速度為零，小球重力的功率為零。物塊下降到最低點(diǎn)時(shí)小球的速度為零，小球重力的功率又為零，所以小球重力的功率先增大后減小，故B正確；

C．物塊下降的最大距離為S，物塊的質(zhì)量為m。根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，有：解得：，故C錯(cuò)誤；

D．物塊的合力為零時(shí)速度最大，則繩子拉力的豎直向上的分力一定等于物塊的重力，所以繩子的拉力一定大于物塊的重力，故D正確；