如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環上,小環套在水平光滑細杆上,物塊質量爲M,到小環的距離爲L...
問題詳情:
如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環上,小環套在水平光滑細杆上,物塊質量爲M,到小環的距離爲L,其兩側面與夾子間的最大靜摩擦力均爲F。小環和物塊以速度v向右勻速運動,小環碰到杆上的釘子P後立刻停止,物塊向上擺動。整個過程中,物塊在夾子中沒有滑動。小環和夾子的質量均不計,重力加速度爲g。下列說法正確的是 ( )
A.物塊向右勻速運動時,繩中的張力等於2F
B.小環碰到釘子P時,繩中的張力大於2F
C.物塊上升的最大高度爲
D.速度v不能超過
【回答】
D
【解析】從題幹中,看不出物塊受到的摩擦力爲最大靜摩擦力,所以A、B項排除;小環碰到釘子後,物塊向上擺動過程中,機械能守恆,若擺動上升的最大高度爲h,則Mv2=Mgh,h=,C項錯誤;物塊在最低點,當物塊受到的靜摩擦力爲最大靜摩擦力時,由牛頓運動定律得2F-Mg=M,解得v=,D項正確。
知識點:生活中的圓周運動
題型:選擇題