Question

【题目】如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，然后从静止释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是（ ）

A．在释放瞬间，支架对地面压力为Mg

B．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g

C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（m+M）g

D．若在初始位置给物体一向下的初速度，使之恰好能在竖直平面内做圆周运动，则小球在最高点时，支架对地面的压力为Mg

Answer 1

【答案】AD

【解析】

试题分析：AB、在释放摆球的瞬间，支架竖直方向受到重力Mg和地面的支持力N1，由平衡条件知，N1=Mg，根据牛顿第三定律得知，支架对地面的压力N1′=N1=Mg．故A正确．

C、设摆球到达最低点时速度大小为v，摆长为L，由机械能守恒定律得：

mgL=…①

摆球到达最低点时，由牛顿第二定律有：F﹣mg=m…②

联立①②得细线对球的拉力：F=3mg

结合牛顿第三定律，得球对细线的拉力大小 F′=3mg，方向竖直向下

则支架对地面的压力大小为：N2=Mg+F′=（3m+M）g．故C错误．

D、小球恰好在竖直平面内做圆周运动时，在最高点时绳子拉力为零，则小球在最高点时，支架对地面的压力为Mg，故D正确．

故选：AD