Question

【題目】如圖所示，一小物塊被夾子夾緊，夾子通過(guò)輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，物塊質(zhì)量為M，到小環(huán)的距離為L(zhǎng)，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(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng).整個(gè)過(guò)程中，物塊在夾子中沒(méi)有滑動(dòng).小環(huán)和夾子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是

（A）物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于2F

（B）小環(huán)碰到釘子P時(shí)，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(guò)

Answer 1

【答案】D

【解析】由題意知，F為夾子與物塊間的最大靜摩擦力，但在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，夾子與物塊間的靜摩擦力沒(méi)有達(dá)到最大，故物塊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的張力等于Mg，不等于2F，A錯(cuò)誤；環(huán)碰到釘子時(shí)，物塊做圓周運(yùn)動(dòng)，，繩上的拉力大于物塊的重力Mg，當(dāng)繩上拉力大于2F時(shí)，物塊將從夾子中滑出，即，此時(shí)速度，故B錯(cuò)誤；D正確；滑塊能上升的最大高度，，所以C錯(cuò)誤。