如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定的悬在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部

如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定的悬在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部

题型:不详难度:来源:
如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定的悬在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为  (   )
A.(2m+2M)g
B.Mg-2mv2/R
C.2m(g+v2/R)+Mg
D.2m(v2/R-g)+Mg

答案
C
解析

试题分析:结合物体状态和受力之间的关系,根据大环的状态--静止,可分析得出大环受平衡力作用;两小环同时滑到大环底部时受向心力作用,根据牛顿第二定律求得小环对大环的弹力.
C、两小环同时滑到大环底部时,小环在竖直方向受重力和弹力,根据牛顿第二定律得:,大环受重力、轻杆拉力和小环对它的压力,根据大环的状态--静止,可分析得出轻杆拉力为.轻因为小环在底部的速度最大,需要的向心力也是最大,所以轻杆拉力也是最大.故C正确.
故选:C.
点评:根据物体的运动状态,分析物体的受力情况是解决此题的关键,另外在分析受力时要考虑周全,不要漏力或添力.
举一反三
长l的细绳一端固定,另一端系一个小球,使球在竖直平面内做圆周运动,那么(      )
A.小球通过圆周上顶点时的速度最小可以等于零
B.小球通过圆周上顶点时的速度最小不能小于
C.小球通过圆周上最高点时,小球需要的向心力最大
D.小球通过最低点时绳的拉力最小

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如图所示,二个完全相同的物块A、B,放在不光滑的旋转台上,A离轴为r,B离轴为2r,则圆台旋转时,下列说法正确的是(       )

A.当A、B都未滑动时,A受的静摩擦力大于B受的静摩擦力
B.当A、B都未滑动时,B受的静摩擦力大于A受的静摩擦力
C.若圆台转速逐渐增大,则A比B先滑动
D.若圆台转速逐渐增大,则B比A先滑动
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以下关于向心力及其作用的说法中正确的是(    )
A.向心力既改变圆周运动物体速度的方向,又改变速度的大小
B.在物体所受力中,只有指向圆心的力才是向心力
C.做匀速圆周运动的物体,除了受到别的物体对它的作用力外,一定还受到一个向心力的作用
D.做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为物体的向心力

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如图所示,质量不计的光滑直杆AB的A端固定一个小球P,杆OB段套着小球Q,Q与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在O点,弹簧原长为L,劲度系数为k,两球的质量均为m, OA=d,小球半径忽略.现使在竖直平面内绕过O点的水平轴转动,若OB段足够长,弹簧形变始终处于弹性限度内。当球P转至最高点时,球P对杆的作用力为零,求此时弹簧的弹力。
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A、B、C三个物体放在旋转圆台上,如图所示,它们与圆台间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m , B、C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R,则当圆台旋转时(A、B、C都没滑动)(      )

A. C物的向心加速度最大
B. B物的静摩擦力最小
C. 当圆台转速增加时,C比A先滑动  
D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动
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