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    5．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（重力加速度为g）（　　）
    A．小环到达B处时，重物上升的高度为d
    B．小环下滑过程中小环和重物组成的系统机械能守恒
    C．小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于$\sqrt{2}$
    D．重物上升时轻绳的张力始终大于2mg

    分析 由几何关系求出重物上升的高度．题中小环和重物组成的系统机械能守恒，小环的机械能不守恒，重物的机械能也不守恒，根据两个物体沿着绳子方向的分速度相等，求速度大小之比．

    解答 解：A、由几何关系可得，重物上升的高度：h=$\sqrt{2}$d-d，故A错误；
    B、小环下滑过程中小环和重物组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，故B正确；
    C、两个物体沿着绳子方向的分速度，故：v环cos45°=v重，故环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为$\sqrt{2}$：1，故C正确；
    D、小环刚释放时小环向下加速运动，则重物将加速上升，对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力2mg，后来，重物减速下降，绳子的张力小于2mg，故D错误；
    故选：BC

    点评 本题关键是明确单个物体机械能不守恒，是两个物体组成的系统机械能守恒，同时要注意两个物体沿着绳子的分速度相等．

    练习册系列答案
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    B．前10s钢索最容易发生断裂
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