问题 选择题

如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,质量为ma的a球置于地面上,质量为mb的b球从水平位置静止释放.当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,下列结论正确的是(  )

A.ma:mb=3:1

B.ma:mb=2:1

C.当b球摆过的角度为90°时,绳上的拉力大小等于b球重力

D.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为大于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零

答案

A、B、由于b球摆动过程中机械能守恒,则有

mbgl=

1
2
mbv2

当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,说明此时绳子张力为mag,

根据牛顿运动定律和向心力公式得

mag-mbg=mb

v2
l

解得:ma:mb=3:1,故A正确,B错误.

C、D、由上述求解过程可以看出,

F-mbg=mb

v 2
l′
=3mbg

所以球到悬点的距离跟最终结果无关,故C错误,故D错误.

故选A.

单项选择题
判断题