Question

如圖所示，將質量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質量為m的環，環套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點下方距離A為d處。現將環從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是

A．環到達B處時，重物上升的高度

B．環到達B處時，環與重物的速度大小之比為

C．環從A到B，環減少的機械能大于重物增加的機械能

D．環能下降的最大高度為

Answer 1

D

試題分析：環到達B處時，重物上升的高度等于繩拉伸過來的長度，所以，A錯誤；環和重物在沿繩方向的速度相等，環到達B處時，環與重物的速度大小之比為，B錯誤；環和重物組成的系統機械能守恒，環減少的機械能等于重物增加的機械能，C錯誤；當環下降的高度最大時，兩者速度都為零，由系統機械能守恒得，環減小的重力勢能等于重物最大的重力勢能，有，解得，D正確。