如圖所示，小物塊套在固定豎直杆上，用輕繩連線後跨過小定滑輪與小球相連．開始時物塊與定滑輪等高．已知小球的質量是...

問題詳情：

如圖所示，小物塊套在固定豎直杆上，用輕繩連線後跨過小定滑輪與小球相連．開始時物塊與定滑輪等高．已知小球的質量是物塊質量的兩倍，杆與滑輪間的距離為d，重力加速度為g，繩及杆足夠長，不計一切摩擦．現將物塊由靜止釋放，在物塊向下運動過程中，下列說法不正確的是　　

A．剛釋放時物塊的加速度為g

B．物塊重力的功率先增大後減小

C．物塊下降的最大距離為

D．物塊速度最大時，繩子的拉力一定大於物塊的重力

【回答】

C

【解析】

剛開始釋放時，豎直方向只受重力，根據牛頓第二定律求解加速度；物塊速度最大時合力為零．根據開始時和末了時重力的功率分析重力功率的變化情況．小球和物塊組成的系統機械能守恆，根據機械能守恆定律列式求解物塊下降的高度．

【詳解】

A．剛開始釋放時，物塊水平方向受力平衡，豎直方向只受重力，根據牛頓第二定律可知其加速度為g，故A正確；

B．剛釋放時物塊的速度為零，小球重力的功率為零．物塊下降到最低點時小球的速度為零，小球重力的功率又為零，所以小球重力的功率先增大後減小，故B正確；

C．物塊下降的最大距離為S，物塊的質量為m．根據系統機械能守恆定律，有：解得：，故C錯誤；

D．物塊的合力為零時速度最大，則繩子拉力的豎直向上的分力一定等於物塊的重力，所以繩子的拉力一定大於物塊的重力，故D正確；

【點睛】

解決本題的關鍵要明確系統的機械能守恆，但物塊與小球的機械能並不守恆．分析重力功率的變化採用的是特殊位置法．

知識點：牛頓第二定律

題型：選擇題