一质量为m=2kg的圆环套在固定的光滑杆上,如图,杆倾角为53°,圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量为M=2.7k...
问题详情:
一质量为m=2kg的圆环套在固定的光滑杆上,如图,杆倾角为53°,圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量为M=2.7kg的物块相连。现将圆环拉到A位置(AO水平)由静止释放,圆环向下运动经过某一位置B。已知OC垂直于杆,AO长为m,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。则圆环
A.到达C位置时,物块的速度为5m/s
B.到达C位置时,圆环的速度为5m/s
C.从A运动到B的过程中,物块的动能一直增大
D.从A运动到B的过程中,圆环的机械能先增加后减小
【回答】
BD
【分析】
由题中“圆环用轻绳通过光滑定滑轮与质量为M=2.7kg的物块相连”可知,本题考查细线相连的机械能守恒问题,根据机械能守恒、动能定理和速度分解可分析本题。
【详解】
A、因为OC垂直于杆,所以在C点圆环沿绳的方向速度为零,因此物体的速度也为零,故A错误;
B、根据动能定理可得
解得
C、从A运动到B的过程中,物块的速度先变大后变小又变大,因此动能不是一直增加,故C错误;
D、从A运动到B的过程中,A到C的过程中,物块的重力势能转化为圆环的机械能,因此圆环机械能增加,当从C到B的过程中,圆环的绳子变长,因此需要把物块提升,所以圆环的机械能会转化为物块的机械能,所以圆环机械能会减小,故D正确。
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题
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