问题
选择题
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
答案:C
题目分析: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.