Question

【題目】如圖所示，小環(huán)A套在光滑豎直桿上，小環(huán)B套在光滑水平桿上，A、B兩環(huán)用一不可伸長的輕繩連接在一起。初始時，用力F作用在A上，使A、B兩環(huán)均處于靜止狀態(tài)，輕繩處于伸直狀態(tài)且與豎直桿夾角為60°。撤去F后，小環(huán)A運動至輕繩與豎直桿夾角為37°時的速率為v。已知A、B兩環(huán)的質量均為m，繩長為l，重力加速度為g。下列說法正確的是（　�。�

A.力F的大小為2mg，方向豎直向上

B.在運動過程中，小環(huán)A的機械能守恒

C.輕繩與豎直桿夾角為37°時，小環(huán)B的速率也為v

D.輕繩與豎直桿夾角為37°時，小環(huán)A的速率為

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．在拉力作用下，AB都處于靜止，說明輕繩上的拉力為0，對A分析，由于A靜止，故合力為零，施加的外力等于A環(huán)的重力，故拉力

F=mg

方向豎直向上，選項A錯誤；

B．在運動過程中，AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，由于輕繩存在作用力，故小環(huán)A的機械能不守恒，選項B錯誤；

C．將A、B的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向，兩物體沿繩子方向的速度大小相等，有

解得

選項C錯誤；

D．在運動過程中，AB組成的系統(tǒng)機械能守恒，則

解得

選項D正確。

故選D。