Question

【題目】如圖所示，一不可伸長的輕繩通過光滑的定滑輪，系著質量均為m的物體A和B，A放在光滑的水平地面M點，B懸在空中，現用水平恒力F拉物體A，當物體A從M點向前運動了s，到達N點時速度恰好為零，此時輕繩與水平方向夾角為θ，輕繩的張力為T，則以下說法正確的是( )

A. 在N點F＝Tcosθ

B. 物體A由M到N的過程中，拉力F做的功等于物體B重力勢能的增加量

C. 若在N點撤去拉力F，物體A從N到M過程中一直加速，物體B先加速后減速

D. 若在N點撤去拉力F，物體A再回到M點時，其動能小于Fs

Answer 1

【答案】BC

【解析】A、A物體到達N點時速度恰好為零則知A一定是先加速后減速的過程，即開始時繩子拉力水平方向的分力較小，小于拉力F，物體A加速，后來繩子拉力水平方向的分力大于F，物體減速，故在N點， ，故選項A錯誤；

B、由功能關系可知，外力F所做的功等于系統機械能的增加量，而A從M到N過程中，動能、重力勢能均不變，B的動能不變，故拉力F做的功等于物體B重力勢能的增加量，B項正確；

C、物體A從N到M過程中，繩子拉力對A始終做正功，A的動能不斷增大，即一直加速；在N點時，B的速度為零，物體A運動到M點時，A與滑輪間繩長減小至最短，B的速度減小至零，故物體B的速度先增大后減小，C項正確；

D、撤去拉力F，物體A回到M點過程中，系統機械能守恒，即B重力勢能的減小量等于系統動能的增加量，而B的動能變化量為零，結合對B項分析，故A的末動能一定等于，故選項D錯誤。