Question

【題目】如圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與質量為mB的小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上質量為mA的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運動。設某時刻物塊A運動的速度大小為vA，加速度大小為aA，小球B運動的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為。則

A. VB=

B. aA=

C. 小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能

D. 當物塊A上升到與滑輪等高時，它的機械能最大

Answer 1

【答案】AD

【解析】試題分析：將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度；再依據矢量的合成法則，及牛頓第二定律，并選取A與B作為系統，根據機械能守恒條件，即可求解．

將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向，在沿繩子方向的分速度等于B的速度．在沿繩子方向的分速度為，所以，A正確；根據力的合成與分解法則，結合牛頓第二定律，而，則有， ，故B錯誤；選AB作為系統，系統的機械能守恒，那么小球B減小的機械能等于物塊A增加的機械能，C錯誤；除重力以外其它力做的功等于機械能的增量，物塊A上升到與滑輪等高前，拉力做正功，機械能增加，物塊A上升到與滑輪等高后，拉力做負功，機械能減小．所以A上升到與滑輪等高時，機械能最大，D正確．