Question

【題目】如圖所示，水平光滑長桿上套有物塊Q，跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環的細線一端連接Q，另一端懸掛物塊P，設細線的左邊部分與水平方向的夾角為，初始時很小。現將P、Q由靜止同時釋放，角逐漸增大，則下列說法正確的是　　

A. 時，P、Q的速度大小之比是1：2

B. 角增大到時，Q的速度最大、加速度最小

C. 角逐漸增大到的過程中，Q的動能增加，P的動能減小

D. 角逐漸增大到的過程中，Q的機械能增加，P的機械能減小

Answer 1

【答案】BD

【解析】

P、Q用同一根繩連接，則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等，根據運動的合成與分析分析PQ的速度關系，當時，P的機械能最小，Q的動能最大，速度最大，根據繩子拉力的做功判斷出QP的機械能變化.

對Q分析，根據速度和合成與分解可知，，解得，故A錯誤；P的機械能最小時，即為Q到達O點正下方時，此時Q的速度最大，即當時，Q的速度最大，此時水平方向的拉力為零，加速度最小，故B正確；角逐漸增大到的過程中，Q的速度一直增大，P的速度先增大，后減小，故Q的動能增加，P的動能先增大后減小，故C錯誤；θ角逐漸增大到的過程中，繩的拉力一直做正功，故機械能增加，繩的拉力對P一直做負功，機械能一直減小，故D正確；故選BD。