问题
选择题
如图所示,a、b 两物块质量分别为 m、2m,用不计质量的细绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦.开始时,a、b 两物块距离地面高度相同,用手托住物块 b,然后突然由静止释放,直至 a、b 物块间高度差为 h.在此过程中,下列说法正确的是( )
A.物块 a 的机械能逐渐增加
B.物块 b 机械能减少了
mgh2 3
C.物块 b 重力势能的减少量等于细绳拉力对它所做的功
D.物块 a 重力势能的增加量小于其动能增加

答案
A、物体a加速上升,动能和重力势能均增加,故机械能增加,故A正确;
B、物体a、b构成的系统机械能守恒,有
(2m)gh=mgh+
mv2+1 2
(2m)v21 2
解得
v=
gh2 3
物体b动能增加量为
(2m)v2=1 2
mgh,重力势能减小2mgh,故机械能减小2 3
mgh,故B错误;4 3
C、物体b重力势能的减小量等于克服重力做的功,物体b加速下降,失重,拉力小于重力,故C错误;
D、物体a动能增加量为
mv2=1 2
mgh,重力势能增加量为mgh,故物块a重力势能的增加量大于其动能增加,故D错误;1 3
故选A.