4.轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接,另一端与套在光滑竖直杆上的圆环连接,
从静止释放后,上升一定距离到达与定滑轮等高处,在此过程中 ( )
A、P先向下做加速运动,处于失重状态,后向上做减速运动,处于超重状态,故A错误.
B、将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.轻绳与杆的夹角为θ时,由速度的分解有:vP=vQcosθ,cosθ<1,则得vP<vQ.故B错误.
C、除重力以外其它力做的功等于物体机械能的增量,物块Q上升到与滑轮等高前,拉力做正功,机械能一直增加,物块Q上升到与滑轮等高时,机械能最大.故C正确.
D、当Q所受的合力为零时,速度最大,此时Q还没有到达到与滑轮等高的位置,故D错误.
故选:C
动能定理的应用.
根据加速度的方向分析P的状态.将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.结合平行四边形定则求出P、Q速度的关系.通过绳子拉力对Q物体的做功情况,判断物块Q机械能的变化,从而得出何时机械能最大.
除重力以外其它力做功等于机械能的增量。