有一個固定的光滑直杆與水平面的夾角為53°，杆上套着一個質量為m=2kg的滑塊A（可視為質點）.用不可伸長的輕...

問題詳情：

有一個固定的光滑直杆與水平面的夾角為 53°，杆上套着一個質量為m= 2kg 的滑塊 A（可視為質點）.用不可伸長的輕繩將滑塊A與另一個質量為M=2.7kg 的物塊B通過光滑的定滑輪相連接，細繩因懸掛B而繃緊，此時滑輪左側輕繩恰好水平，其長度m，P點與滑輪的連線同直杆垂直（如圖所 示）．現將滑塊A從圖中O點由靜止釋放，（整個運動過程中 B不會觸地，g=10m/s2）．下列説法正確的是

A．滑塊A運動到 P點時加速度為零

B．滑塊A由O點運動到P點的過程中機械能增加

C．滑塊A經過 P點的速度大小為5m/s

D．滑塊A經過P點的速度大小為m/s

【回答】

BC

【詳解】

A．滑塊A運動到P點時，垂直於杆子的方向受力平衡，合力為零；沿杆子方向，重力有沿杆向下的分力mgsin53°，根據牛頓第二定律得：

mgsin53°=ma

a=gsin53°

故A錯誤．

B．滑塊A由O點運動到P點的過程中，繩子的拉力對滑塊A做正功，其機械能增加；故B正確．

CD．由於圖中杆子與水平方向成53°，可以解出圖中虛線長度：

所以滑塊A運動到P時，A下落

B下落

當A到達P點與A相連的繩子此時垂直杆子方向的速度為零，則B的速度為零，以兩個物體組成的系統為研究對象，由機械能守恆定律得：

解得

故C正確，D錯誤．

故選BC．

【點睛】

加速度根據牛頓第二定律研究，機械能的變化根據除重力以外的力做功情況進行判斷，都是常用的思路．關鍵在於判斷出滑塊A滑到P點時，繩子在豎直杆子方向的速度為零，即B的速度為零．

知識點：運動的合成與分解

題型：選擇題