问题详情:
如图*所示的“抓娃娃机”是老少皆宜的一种*工具。若抓小熊的爪子有四个抓脚,某次抓小熊简化为如图乙所示(只画了左、右两个抓脚,前、后两个没画),其中一段过程如下:当小熊(可视为质点)被爪子夹紧,爪子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,小熊质量为,到小环的距离为,小熊与每个抓脚间的最大静摩擦力均为。小环和小熊以速度向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子后立刻停止,小熊向上摆动。整个过程中,小熊在爪子中没有滑动。小环和爪子的质量均不计,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.小熊向右匀速运动时,绳中的乙张力等于
B.小环碰到钉子时,绳中的张力大于
C.小熊上升的最大高度为
D.速度不能超过
【回答】
D
【解析】
A. 小熊向右匀速运动时,绳中的乙张力等于Mg,,小熊与每个抓脚间的静摩擦力不是最大静摩擦力,故A不符合题意;
B.小环碰到钉子时,小熊在爪子中没有滑动,小熊与每个抓脚间的摩擦力是静摩擦力,绳中的张力不可能大于,故B不符合题意;
C. 小熊到达最高点的速度可能不为0,所以小熊上升的最大高度可能小于为,故B不符合题意;
D. 小环碰到钉子时,对小熊进行受力受力,当小熊与每个抓脚间的静摩擦力是最大静摩擦力时,由向心力公式
解得:
所以,速度不能超过,故D符合题意。
知识点:摩擦力
题型:选择题