Question

【題目】如圖甲所示的“抓娃娃機(jī)”是老少皆宜的一種娛樂工具。若抓小熊的爪子有四個(gè)抓腳，某次抓小熊簡化為如圖乙所示（只畫了左、右兩個(gè)抓腳，前、后兩個(gè)沒畫），其中一段過程如下：當(dāng)小熊（可視為質(zhì)點(diǎn)）被爪子夾緊，爪子通過輕繩懸掛在小環(huán)上，小環(huán)套在水平光滑細(xì)桿上，小熊質(zhì)量為，到小環(huán)的距離為，小熊與每個(gè)抓腳間的最大靜摩擦力均為。小環(huán)和小熊以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子后立刻停止，小熊向上擺動(dòng)。整個(gè)過程中，小熊在爪子中沒有滑動(dòng)。小環(huán)和爪子的質(zhì)量均不計(jì)，重力加速度為。下列說法正確的是（ ）

A.小熊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的乙張力等于

B.小環(huán)碰到釘子時(shí)，繩中的張力大于

C.小熊上升的最大高度為

D.速度不能超過

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 小熊向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩中的乙張力等于Mg，，小熊與每個(gè)抓腳間的靜摩擦力不是最大靜摩擦力，故A不符合題意；

B.小環(huán)碰到釘子時(shí)，小熊在爪子中沒有滑動(dòng)，小熊與每個(gè)抓腳間的摩擦力是靜摩擦力，繩中的張力不可能大于，故B不符合題意；

C. 小熊到達(dá)最高點(diǎn)的速度可能不為0，所以小熊上升的最大高度可能小于為，故B不符合題意；

D. 小環(huán)碰到釘子時(shí)，對(duì)小熊進(jìn)行受力受力，當(dāng)小熊與每個(gè)抓腳間的靜摩擦力是最大靜摩擦力時(shí)，由向心力公式

解得：

所以，速度不能超過，故D符合題意。