为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
图3
A.小环释放后的极短时间内轻绳中的张力一定等于2mg
B.小环到达B处时,重物上升的高度为(-1)d
C.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于
D.小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于2
解析 小环释放后,其下落速度v增大,绳与竖直杆间的夹角θ减小,故小环沿绳 方向的速度v1=vcos θ增大,由引可知小环释放后的极短时间内重物具有向上的加速度,绳中张力一定大于2mg,A项错误;小环到达B处时,绳与直杆间的夹角为45°,重物上升的高度h=(-1)d,B项正确;如图所示,将小环速度v进行正交分解,v1=vcos 45°=v,所以小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于,C、D项错误。
答案 B
5.有一步枪,先后以不同的速度v1、v2、v3射出三颗子弹,各速度矢量如图4所示,不计空气阻力,那么子弹的射高和射程的关系是( )