如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L...
问题详情:
如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动。整个过程中,物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g。下列说法正确的是 ( )
A.物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2F
B.小环碰到钉子P时,绳中的张力大于2F
C.物块上升的最大高度为
D.速度v不能超过
【回答】
D
【解析】从题干中,看不出物块受到的摩擦力为最大静摩擦力,所以A、B项排除;小环碰到钉子后,物块向上摆动过程中,机械能守恒,若摆动上升的最大高度为h,则Mv2=Mgh,h=,C项错误;物块在最低点,当物块受到的静摩擦力为最大静摩擦力时,由牛顿运动定律得2F-Mg=M,解得v=,D项正确。
知识点:生活中的圆周运动
题型:选择题