题目内容
(2013?崇明县二模)如图所示,两个倾角相同的滑竿上分别套有A、B两个质量均为m圆环,两个圆环上分别用细线悬吊两个质量均为M的物体C、D,当它们都沿滑竿向下滑动并保持相对静止时,A的悬线与杆垂直,B的悬线竖直向下.下列结论正确的是( )
分析:由C球的运动情况结合曲线运动的条件得到C环受力情况并求解出加速度,然后对A环受力分析并求解A环受滑竿的作用力大小;由D球的运动情况结合曲线运动的条件得到D环受力情况并求解出加速度.
解答:解:A、C、C球做直线运动,对其受力分析,如图
由牛顿第二定律,得到:
Mgsinθ=Ma ①
细线拉力为:T=Mgcosθ ②
再对A环受力分析,如下图
根据牛顿定律,有
mgsinθ-f=ma ③
N=mgcosθ+T ④
由①②③④解得:
f=0
N=(M+m)gcosθ
故A正确,C正确;
B、D、对D球受力分析,受重力和拉力,由于做直线运动,合力与速度在一条直线上,故合力为零,物体做匀速运动,细线拉力等于Mg;
再对B求受力分析,如图,受重力、拉力、支持力,由于做匀速运动,合力为零,故必有向后的摩擦力;
根据平衡条件,有
(M+m)gsinθ=f
N=(M+m)cosθ
故B错误,D正确;
故选ACD.
由牛顿第二定律,得到:
Mgsinθ=Ma ①
细线拉力为:T=Mgcosθ ②
再对A环受力分析,如下图
根据牛顿定律,有
mgsinθ-f=ma ③
N=mgcosθ+T ④
由①②③④解得:
f=0
N=(M+m)gcosθ
故A正确,C正确;
B、D、对D球受力分析,受重力和拉力,由于做直线运动,合力与速度在一条直线上,故合力为零,物体做匀速运动,细线拉力等于Mg;
再对B求受力分析,如图,受重力、拉力、支持力,由于做匀速运动,合力为零,故必有向后的摩擦力;
根据平衡条件,有
(M+m)gsinθ=f
N=(M+m)cosθ
故B错误,D正确;
故选ACD.
点评:本题关键灵活地选择研究对象,受力分析后根据牛顿第二定律或者平衡条件列式求解,同时要明确直线运动的条件是合力与速度共线.
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