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5．如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是（）

物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F

小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F

物块上升的最大高度为

速度v不能超过

正确答案及相关解析

正确答案

解析

由题意知，F为夹子与物块间的最大静摩擦力，但在实际运动过程中，夹子与物块间的静摩擦力没有达到最大，故物块向右匀速运动时，绳中的张力等于Mg，不等于2F，A错误；环碰到钉子时，物块做圆周运动，，绳上的拉力大于物块的重力Mg，当绳上拉力大于2F时，物块将从夹子中滑出，即，此时速度，故B错误；D正确；滑块能上升的最大高度，，所以C错误。