2023年高考物理知識點復(fù)習(xí)與真題 繩、桿系統(tǒng)機械能守恒

繩、桿系統(tǒng)機械能守恒

一、真題精選（高考必備）

1.（2012?上海?高考真題）如圖，可視為質(zhì)點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接,跨過固定在地面上、半徑為

R的光滑圓柱,A的質(zhì)量為B的兩倍.當B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高.將A

由靜止釋放，B上升的最大高度是（）

A.2RB.5R/3

C.4R∕3D.2R/3

2.（2013?山東?高考真題）（多選）如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上,粗

糙斜面αb和光滑斜面α與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪.質(zhì)量分別為M、m（M>m）的滑塊,通過不

可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行.兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運動.若不計滑輪的質(zhì)量

和摩擦，在兩滑塊沿斜面運動的過程中（）

A.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能守恒

B.重力對/W做的功等于M動能的增加

C.輕繩對m做的功等于m機械能的增加

D.兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能損失等于MC克服摩擦力做的功

3.（2015?全國?高考真題）（多選）如圖，滑塊a、b的質(zhì)量均為加，a

套在固定豎直桿上，與光滑水平地面相距人b放在地面上，a、b通過較鏈用剛性輕桿連接，由靜止開始運動。不

計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g。則（

A.a落地前，輕桿對b一直做正功

B.a落地時速度大小為他正

C.a下落過程中，其加速度大小始終不大于g

D.a落地前，當a的機械能最小時，b對地面的壓力大小為，咫

4.（2008?全國?高考真題）圖中滑塊和小球的質(zhì)量均為，“，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動，小球與

滑塊上的懸點O由一不可伸長的輕繩相連，輕繩長為//.開始時，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止.現(xiàn)

將小球由靜止釋放，當小球到達最低點時，滑塊剛好被一表面涂有粘住物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時間內(nèi)速度

減為零，小球繼續(xù)向左擺動，當輕繩與豎直方向的夾角。=60。時小球達到最高點.求：

(I)從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板阻力對滑塊的沖量;

(2)小球從釋放到第一次到達最低點的過程中，繩的拉力對小球做功的大小.

5.(2017?天津?高考真題)如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細繩連接，跨放在質(zhì)量不計的光滑定滑

輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為加4=2kg、〃力=Ikg。初始時4靜止于水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高/7=1.8m

(未觸及滑輪)然后由靜止釋放。一段時間后細繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運動，之后B恰好可以和地

面接觸。取g=10m∕s2.空氣阻力不計。求：

(1)8從釋放到細繩剛繃直時的運動時間“

(2)A的最大速度丫的大?。?/p>

(3)初始時B離地面的高度

////////

6.(2020?江蘇?高考真題)如圖所示，鼓形輪的半徑為R,可繞固定的光滑水平軸。轉(zhuǎn)動。在輪上沿相互垂直的直

徑方向固定四根直桿，桿上分別固定有質(zhì)量為，"的小球，球與。的距離均為2R。在輪上繞有長繩，繩上懸掛著質(zhì)

量為M的重物。重物由靜止下落，帶動鼓形輪轉(zhuǎn)動。重物落地后鼓形輪勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為繩與輪之間

無相對滑動，忽略鼓形輪、直桿和長繩的質(zhì)量，不計空氣阻力，重力加速度為g。求：

⑴重物落地后，小球線速度的大小v；

⑵重物落地后一小球轉(zhuǎn)到水平位置此時該球受到桿的作用力的大小

A,Fi

⑶重物下落的高度兒

O

二、強基訓(xùn)練（高手成長基地）

1.（2021,江蘇?海安高級中學(xué)高一階段練習(xí)）如圖所示，有兩個物塊A、B,質(zhì)量分別為m∣,m2,

m2=2ml,用輕繩將兩個物塊連接在滑輪組上，滑輪的質(zhì)量不計，輕繩與滑輪的摩擦也不計，現(xiàn)將

兩滑塊從靜止釋放，A上升一小段距離h,重力加速度為g,在這一過程中，下列說法正確的是

（）

A.A和B速度大小相等B.A和B加速度大小相等

C.A上升〃時的速度為片D.輕繩的拉力大小為:叫g(shù)

2.（2022?河北石家莊?高三階段練習(xí)）如圖所示,豎直平面內(nèi)固定兩根足夠長的細桿LL2,兩桿不接觸，且兩桿

間的距離忽略不計。兩個小球久b（均可視為質(zhì)點）質(zhì)量均為見”球套在豎直桿。上，方球套在水平桿4上，a、b

通過較鏈用長度為/的剛性輕桿連接?，F(xiàn)將“球從圖示位置（輕桿與4之間的夾角為45。）由靜止釋放，不計一切摩

擦，已知重力加速度為g,在此后的運動過程中，下列說法正確的是（）

A.“球和匕球組成的系統(tǒng)機械能不守恒

B.。球的最大速度不是

C.〃球的速度為零時，4球的加速度大小為零

D,b球的速度為零時，。球的速度大小也一定為零

3.（2022?山東?模擬預(yù)測）如圖所示，兩根輕質(zhì)桿構(gòu)成直角支架，。點為水平轉(zhuǎn)軸,

OA桿長為L,A端固定一質(zhì)量為2”?的小球?,OB桿長為2L,B端固定一質(zhì)量為

的小球兒用手抬著8端使。8桿處于水平狀態(tài)，撒手后支架在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，不計一切摩擦，則以下說法正確

的是（）

A.小球“不可能轉(zhuǎn)到與。點等高處

B.小球b轉(zhuǎn)動的最大速度為

C.轉(zhuǎn)動過程中桿受力一定沿桿方向

D.小球a從最低點運動到最高點的過程中，桿對小球〃做的功為mgL

4.（2022?廣西?賓陽中學(xué)高一階段練習(xí)）早期航母上幫助飛機起飛的傳動方式設(shè)計如圖所示，有兩條位于同一豎直

平面內(nèi)的水平軌道，相距為3軌道上有兩個物體A和B（飛機），它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩

相連。接物體A在下面的軌道上以勻速率V運動，使物體B獲得相應(yīng)的速度。設(shè)想在軌道間的繩子與軌道成6=30。

角的瞬間，繩子8。段的中點處有一與繩相對靜止的小水滴P與繩子分離，設(shè)繩長B。遠大于滑輪直徑，則小水滴P

脫離繩子后落地瞬間的速度大小為（）

B.

D.條件不足，無法計算

5.（2022?福建省同安第一中學(xué)高一階段練習(xí)）（多選）如圖所示，A和B兩個小球固定在一根長為L輕桿的兩端，A

球的質(zhì)量為，B球的質(zhì)量為2利，此桿可繞穿過中點。的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)使輕桿從水平位置由靜止釋放,

則在桿從釋放到轉(zhuǎn)過90。的過程中（）

A.A球的機械能守恒

B.桿對A球做正功

C.B球到最低點的速度為#P

D.A球和B球的總機械能守恒

6.（2022?山東濰坊?高三階段練習(xí)）（多選）如圖所示,光滑斜面傾角0=60。，其底端

與豎直平面內(nèi)半徑R的光滑圓弧軌道平滑對接，位置D為圓弧軌道的最低點。兩個質(zhì)量均為m的小球A和小環(huán)B

（均可視為質(zhì)點）用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)較鏈相連。8套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平

面內(nèi)，桿過軌道圓心，初始輕桿與斜面垂直。在斜面上由靜止釋放4假設(shè)在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過

軌道連接處時無能量損失（速度大小不變），重力加速度為g,下列判斷正確的是（）

A.小球4由靜止釋放運動到最低點時，機械能一直減小

B.小球A運動到最低點時的速度大小為VA=號區(qū)

3

C.剛釋放時，小球A的加速度大小為須=]8

D.已知小球A運動到最低點時，小環(huán)B的瞬時加速度大小為ɑ,則此時小球A受到圓弧軌道的支持力大小為

5.5mg+ma

7.（2022?湖北?高一期中）（多選）如圖所示，在傾角外30。的光滑固定斜面上，放有兩個質(zhì)量分別為Ikg和2kg的

可視為質(zhì)點的球A和B,兩球之間用一根長L=0.2m的輕桿相連，球B距水平面的高度Λ=O.lm.兩球從靜止開始

下滑到光滑地面上，不計球與地面碰撞時的機械能損失，g取Iom/S?,則下列說法中正確的是（）

A.下滑的整個過程中球A機械能不守恒

B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒

C.兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2m∕s

D.下滑的整個過程中球B機械能的增加量為

8.（2022?全國?模擬預(yù)測）（多選）如圖，在豎直平面內(nèi)有光滑軌道43CD,43、CD段是豎直軌道，BC段是半徑為R

的半圓弧軌道，8、C均與圓心等高，兩個完全相同的小球E。（可視為質(zhì)點）用一根長為3R的輕桿連接在一起,

套在AB段軌道上，則從Q球在B點處由靜止釋放到兩球第一次上升到最高點過程中，下列說法正確的是（）

A.整個過程中兩球與輕桿組成的系統(tǒng)機械能守恒

B.兩球第一次上升到最高點時，Q球可能位于C處

C.當小球。位于半圓弧軌道最低點時，小球。的速度是小球P速度的2倍

D.當小球P下降的速度為零時，連接小球尸、Q的輕桿與AB成30。角

9.（2022?重慶市涪陵第五中學(xué)校高三階段練習(xí)）（多選）如圖所示，輕繩的一端系一質(zhì)量為

，"的金屬環(huán)，另一端繞過定滑輪懸掛一質(zhì)量為5〃?的重物。金屬環(huán)套在固定的豎直光滑直

桿上，定滑輪與豎直桿之間的距離OQ=I,金屬環(huán)從圖中P點由靜止釋放，OP與直桿

之間的夾角0=37。，不計一切摩擦，重力加速度為g,貝晨）

A.金屬環(huán)從P上升到。的過程中，重物所受重力的瞬時功率先增大后減小

1()

B.金屬環(huán)從P上升到Q的過程中，繩子拉力對重物做的功為~mgdj

c.金屬環(huán)在。點的速度大小為JIP

D.若金屬環(huán)最高能上升到N點，則。N與直桿之間的夾角a-53"

10.（2022?河南?二模）（多選）如圖所示，光滑斜面傾角小60。,其底端與豎直平面內(nèi)半徑R的光滑圓弧軌道平滑對

接，位置。為圓弧軌道的最低點。兩個質(zhì)量均為，〃的小球A和小環(huán)B（均可視為質(zhì)點）用L=1.5R的輕桿通過輕質(zhì)

錢鏈相連。B套在固定豎直光滑的長桿上，桿和圓軌道在同一豎直平面內(nèi)，桿過軌道圓心，初始時輕桿與斜面垂直。

在斜面上由靜止釋放A,假設(shè)在運動過程中兩桿不會碰撞，小球通過軌道連接處時無能量損失（速度大小不變）。重

力加速度為g。下列判斷正確的是（）

A.剛釋放時，小球A的加速度大小為必=走g

B.小球A由靜止釋放運動到最低點時，機械能一直減小

C.小球A運動到最低點時的速度大小為v?=更乎

D.已知小球A運動到最低點時，小環(huán)B的瞬時加速度大小為a,則此時小球A受

到圓弧軌道的支持力大小為5.5mg+ma

IL（2022?江蘇?吳江中學(xué)高一階段練習(xí)）如圖所示，跨過處于同一高度的兩相同輕質(zhì)定滑輪的細線連接著質(zhì)量相同

的物體A和B,A套在光滑水平桿上，定滑輪距離水平桿的高度。=0.2m,開始時令連接A的細線與水平桿的夾角

4=37。，由靜止釋放B,當細線與水平桿的夾角2=53。時（在左邊滑動的左側(cè)），A的速度為多大？在以后的運動

過程中，4所獲得的最大速度是多少？（不計空氣阻力以及定滑輪的大小和摩擦，8不會碰到水平桿,

2

sin370=0.6,cos370=0.8,g?10m∕s,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

12.（2022?浙江,高三階段練習(xí)）如圖所示，長為3.5L的不可伸長的輕繩，穿過一長為L的豎直輕質(zhì)細管，兩端拴著

質(zhì)量分別為加、當?shù)男∏駻和小物塊8。開始時B先放在細管正下方的水平地面上，A在管子下端，繩處于拉直狀

態(tài)，手握細管，保持細管高度不變，水平輕輕搖動細管，保持細繩相對于管子不上下滑動的情況下，一段時間后，

使A在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，B對地面的壓力恰好為零。已知重力加速度為g,不計一切摩擦阻力。試求：

（I）A做勻速圓周運動時繩與豎直方向的夾角，；

（2）搖動細管過程中手所做的功；

（3）水平輕搖細管可使B在管口下的任意位置處于平衡，當B在某一位置平衡時，管內(nèi)一觸發(fā)裝置使繩斷開，A

做平拋運動的最大水平距離。

三、參考答案及解析

(一)真題部分

1.C

【解析】當A下落至地面時，B恰好上升到與圓心等高位置，這個過程中機械能守恒，

即：2mgR-mgR=~x3"?F,

接下來，B物體做豎直上拋運動，再上升的高度人=二

2g

兩式聯(lián)立得h=g

這樣B上升的最大高度H=h+R=4R∕3

2.CD

【解析】由于"粗糙斜面ab”,故兩滑塊組成系統(tǒng)的機械能不守恒，故A錯誤；由動能定理得，重力、拉力、摩擦力

對M做的總功等于M動能的增加，故B錯誤；除重力彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機械能變化，故C正確；除重力

彈力以外的力做功，將導(dǎo)致機械能變化，摩擦力做負功，故造成機械能損失，故D正確

3.BD

【解析】A.當a到達底端時，b的速度為零，b的速度在整個過程中，先增大后減小，動能先增大后減小，所以輕

桿對b先做正功，后做負功，故A錯誤；

B.a運動到最低點時，b的速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒定律得〃?A"=；，&說

解得VA=y∣2gh,故B正確；

C.b的速度在整個過程中，先增大后減小，所以a對b的作用力先是動力后是阻力，所以b對a的作用力就先是阻

力后是動力，所以在b減速的過程中，b對a是向下的拉力，此時a的加速度大于重力加速度，故C錯誤；

D.ab整體的機械能守恒，當a的機械能最小時，b的速度最大，此時b受到a的推力為零，b只受到重力的作用，

所以b對地面的壓力大小為〃際，故D正確。故選BD。

4.(1)I=O-∕nv1=-my[gi；(2)；mgl

【解析】(1)小球第一次到達最低點時,滑塊和小球速度的大小分別為刃、血,根據(jù)機械能守恒有：+?^=mgl

小球由最低點向左擺動到最高點時，根據(jù)機械能守恒定律有：?^?wg/(l-eoseθ)

解得：v1=v2=y[gi

擋板阻力對滑塊的沖量為/,根據(jù)動量定理有：I=O-叫=Tn^

(2)小球從開始釋放到第一次到達最低點的過程中，繩拉力對小球做功為W,根據(jù)動能定理有：mgI+W=→nvl

解得：W=-^mgl

繩拉力對小球做功大小為:〃

5.(1)0.6s；(2)2m/s；(3)0.6m

【解析】(1)8從釋放到細繩剛繃直前做自由落體運動，由/?=gg嚴解得r=0?6s

(2)設(shè)細繩繃直前瞬間8速度大小為由，有%=gf=6m∕s

細繩繃直瞬間，細繩張力遠大于A、8的重力，A、B相互作用，總動量守恒

繩子繃直瞬間，A、3系統(tǒng)獲得的速度V=2m/s

之后A做勻減速運動，所以細繩繃直瞬間的速度V即為最大速度，A的最大速度為2m/s。

(3)細繩繃直后，A、8一起運動，B恰好可以和地面接觸，說明此時4、B的速度為零，這一過程中A、B組成的

2

系統(tǒng)機械能守恒，W?(w,,+ws)v+mβgH=mAgH

解得，初始時B離地面的高度”=0?6m

I~———(M+↑6m)R2ω2

6.⑴V=2Rg⑵F=∕√4R%4+g27；⑶H=I------------L-------

2Mg

【解析】⑴由題意可知當重物落地后鼓形輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω,則根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系可知小球的線速度為

V=2Rω

⑵小球勻速轉(zhuǎn)動，當在水平位置時設(shè)桿對球的作用力為F,合力提供向心力，則有

卜-G"gf=巾去

結(jié)合⑴可解得桿對球的作用力大小為F=,Z√4R21+g2

⑶設(shè)重物下落高度為“，重物下落過程中對重物、鼓形輪和小球組成的系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可知

22

MgH=?Mv1+??Amv

而重物的速度等于鼓形輪的線速度，有匕=

聯(lián)立各式解得H=("+Sm)”.

2Mg

(二)強基部分

1.C

【解析】AC.設(shè)如上升/i時的速度為山，恤的速度為小根據(jù)動滑輪的特點可知

V2=2V∕

根據(jù)〃〃和“組成的系統(tǒng)機械能守恒可得”"g?2∕7-gg∕z=g∕"U+；加2成

聯(lián)立解得匕=梓,故A錯誤，C正確；

BD.根據(jù)動滑輪的特點可知，的加速度為瓶2的加速度的一半，即念=2如

根據(jù)牛頓第二定律，對“有2T-班g=町4

對有W2g-T=機2生

2

聯(lián)立解得，輕繩的拉力大小T=§町g,故BD錯誤。故選C。

2.B

【解析】A.。球和b球所組成的系統(tǒng)沒有外力做功，只有重力做功，則系統(tǒng)機械能守恒，故A錯誤；

BCD.當剛性輕桿和細桿L第一次平行時，根據(jù)運動關(guān)系可知此時6球的速度大小為零，由系統(tǒng)機械能守恒得

√2L12

mg---=—mv

22rt

解得va=\p2gL

此時。球具有向下的加速度g,故此時“球的速度不是最大，4球?qū)⒗^續(xù)向下做加速度逐漸減小的加速運動，到加

速度為零時速度達到最大，故B正確，CD錯誤。故選B。

3.B

【解析】A.假設(shè)小球。恰好轉(zhuǎn)到與。點等高處，設(shè)。點所在水平面為零勢能面，小球〃和b組成的系統(tǒng)初始位置

機械能為El=-ImgL

當小球a轉(zhuǎn)到與O點等高處時系統(tǒng)機械能為E2=~2mgL

即El=E2

假設(shè)成立，故小球。一定能轉(zhuǎn)到與。點等高處，A錯誤；

B.設(shè)08桿與水平方向夾角為6時，小球人速度為V,則小球”的速度匕=],由系統(tǒng)機械能守恒，有

2mgLsin6-2ιngL(l-cos6)=2?[2mgLsin(6+45°)-2mgL=?mv2+??2mv1

可知。=45。時速度最大,B正確;

C.在轉(zhuǎn)動過程中小球。的機械能增加，小球力的機械能減少，所以桿對。和b均做功，存在桿對α和匕的力與速度

不垂直位置，即存在桿對4和b的力不沿桿的位置，根據(jù)牛頓第三定律，C錯誤;

D.設(shè)桿對小球。做的功為W,由動能定理,有W—2wgL=0

得W=2agL,D錯誤。故選B。

4.A

【解析】將3點的速度分解如圖所示，則有

V2=V

vl=Vtan30

此時繩子8。段一方面向O點以速度V收縮,另一方面繞。點逆時針轉(zhuǎn)動，其角速度為

v_vsin30

CO=1l

4h

于是P點既有沿繩子斜向下的速度V,又有垂直于繩子斜向上的轉(zhuǎn)動的線速度為

.ωr,vtan30√3

V=-----=-------------=------y

226

,22

P點的速度應(yīng)為vp=y∣V+V=瞪

小水滴P脫離繩子做斜拋運動，運動的過程中機械能守恒，則有3"次+，咫?；/?=｝陰2

求得匕=JgZz+窄故選A。

5.BD

【解析】AB.使輕桿從水平位置由靜止釋放，A球向上運動，A球的動能增加，重力勢能也增加，所以A球的機械

能增加，根據(jù)功能關(guān)系可知，桿對A球做正功，選項A錯誤，B正確；

CD.對于A球和B球組成的系統(tǒng)，只有兩球的動能和兩球的重力勢能在相互發(fā)生轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)機械能守恒，由機械

能守恒定律可得2mgxg—mgxg=；(2m+th)v2

解得B球到最低點的速度為V=杵，選項C錯誤，D正確；故選BD。

6.BD

【解析】A.小球A由靜止釋放運動到最低點時，速度水平，豎直分速度為0,而8的機械能減小，則A的機械能

增加，A錯誤；

B.小球A初始位置距水平面高度設(shè)為4,由幾何關(guān)系得

o

Λsin60+(Λl-?7?)tan30°=1.5RSin60。

解得九=(R

小球B初始位置距水平面高度設(shè)為外，由幾何關(guān)系得％=A1+1.5Rcos60°

解得h2=2R

由系統(tǒng)機械能守恒，咫△/?A+mgΔJ%=?/nv?+?mVβ

學(xué)'B正確;

解得VA=

C.由牛頓第二定律得"琢sin60°="WA

得勺=當g,C錯誤;

D.以小環(huán)B為研究對象，由牛頓第二定律得Fτ*g=，加

以小球A為研究對象，由牛頓第二定律得F^-F-mg=

得用=5.5"7g+s”,D正確。故選BD。

7.ABD

【解析】AB.在下滑的整個過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機械能守恒，但在B在水平面滑行，而A在斜面

滑行時，桿的彈力對A做功，所以A球機械能不守恒，故選項AB正確；

o2

C.根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得rnλg(h+Δsin30)+mBgh=-(∕MΛ+WB)V

代入解得U=冬但m/s,故選項C錯誤；

3

1O

D.系統(tǒng)下滑的整個過程中B球機械能的增加量為==”

故選項D正確。故選ABD。

8.AD

【解析】A.因為整個過程中只有重力對兩小球與輕桿組成的系統(tǒng)做功，系統(tǒng)機械能守恒，故A正確；

B.由幾何關(guān)系可知，若。球位于C處，則P球位于釋放點下方，由機械能守恒定律可知此時系統(tǒng)的動能不為零，

故C不可能為兩球第一次上升到最高點時。球的位置，故B錯誤；

C.如圖1,當小球。第一次位于半圓弧軌道最低點時，小球P和Q的速度在桿上的投影相等，g∣JVpCOS0=vβsin0

得"=」一=晅三更=20,故C錯誤；

vptanθR

D.當小球戶第一次下降的速度為零時，Q球的速度在桿上的投影為零，則速度與桿垂直，又速度與半徑垂直，所

以輕桿一定過半圓弧的圓心，如圖2

由幾何關(guān)系可知連接小球尸、。的輕桿與48成30。角，故D正確。

故選AD0

9.AD

【解析】A.在尸點時，重物的速度為零，則重物所受重力的瞬時功率為零，當環(huán)上升到Q點，環(huán)的速度向上與繩

垂直，則重物的速度為零，此時，重物所受重力的瞬時功率為零，故金屬環(huán)從P上升到Q的過程中，重物所受重力

的瞬時功率先增大后減小，故A正確；

B.金屬環(huán)從P上升到。的過程中，設(shè)繩子拉力做功為W,對重物應(yīng)用動能定理有

W+%=O

則W=_%=,故B錯誤；

ISlne)3

C.設(shè)金屬環(huán)在。點的速度大小為上對環(huán)和重物整體，由動能定理得

解得u=故C錯誤;

D.若金屬環(huán)最高能上升到N點，則整個過程中，金屬環(huán)和重物整體的機械能守恒，有

解得α=53°,故D正確。故選AD。

10.ACD

【解析】A