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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
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
admin
2019-12-18
20
问题
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( )。
选项
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
答案
D
解析
物块向右匀速运动,夹子与物块处于平衡状态,绳的张力等于Mg,与2F的大小关系不确定,A项错误。小环碰到钉子P时,物块M做圆周运动,在最低点时拉力与重力的合力提供向心力,因此绳中的张力大于Mg,与2F的大小关系不确定,B项错误。根据机械能守恒定律,减小的动能转化为重力势能,则有
Mv
2
=Mgh,则物块上升的最大高度为h=
,C项错误。夹子对物体的最大静摩擦力为2F,根据牛顿第二定律,对物块受力分析有,
,D项正确。
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物理学科知识与教学能力题库教师资格分类
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物理学科知识与教学能力
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