【題目】如圖所示,一小物塊被夾子夾緊,夾子通過輕繩懸掛在小環(huán)上,小環(huán)套在水平光滑細桿上,物塊質(zhì)量為M,到小環(huán)的距離為L,其兩側(cè)面與夾子間的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊以速度v向右勻速運動,小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止,物塊向上擺動.整個過程中,物塊在夾子中沒有滑動.小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計,重力加速度為g.下列說法正確的是(  )

A.物塊向右勻速運動時,繩中的張力等于2F
B.小環(huán)碰到釘子P時,繩中的張力大于2F
C.物塊上升的最大高度為
D.速度v不能超過

【答案】D
【解析】A、物塊向右勻速運動時,則夾子與物體M,處于平衡狀態(tài),那么繩中的張力等于Mg,與2F大小關(guān)系不確定,故A錯誤;
B、小環(huán)碰到釘子P時,物體M做圓周運動,依據(jù)最低點由拉力與重力的合力提供向心力,因此繩中的張力大于Mg,而與2F大小關(guān)系不確定,故B錯誤;
C、依據(jù)機械能守恒定律,減小的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能,則有: ,那么物塊上升的最大高度為h= ,故C錯誤;
D、因夾子對物體M的最大靜摩擦力為2F,依據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合向心力表達式,對物體M,則有 ,解得:v= ,故D正確;
故選:D.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用靜摩擦力和向心力的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握靜摩擦力:靜摩擦力大小可在0與fmax 之間變化,一般應(yīng)根據(jù)物體的運動狀態(tài)由平衡條件或牛頓定律來求解;向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大。幌蛐牧κ歉鶕(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質(zhì)點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.

練習冊系列答案
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A.小鳥的速率是汽車速率的2倍
B.相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3:1
C.小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍
D.小鳥和汽車在0~t2時間內(nèi)位移相等

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A.應(yīng)先接通電源,在打點計時器開始打點后再拉動紙帶
B.應(yīng)拉動紙帶,再接通電源打點計時器開始打點
C.拉動紙帶,同時通電源打點計時器開始打點
D.先拉動紙帶或先接通電源打點計時器開始打點都可以
(2)把紙帶的下端固定在重物上,上端用手提著,紙帶穿過打點計時器.接通電源后將紙帶釋放,重物便拉著紙帶下落,紙帶被打出一系列點,其中有一段如圖所示.如下圖所示的紙帶,則與重物相連的一端是(填“左端”或“右端”).

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B.92cm
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D.104cm

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