题目内容
【题目】如图所示，一质量为m0的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内，套在大环上的小环（可视为质点）从大环的最高处由静止滑下，滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力的大小为5m0g。则小环的质量为（ ）
A. 0.4m0
B. m0
C. 1.6m0
D. 0.8m0
【答案】D
【解析】设大环的半径为R，设小环质量为m，以小环为研究对象，小环从最高点到最低点的过程中，根据动能定理可得，
；小环在最低点时，受到重力和大环对小环的支持力F的作用，两个力的合力提供小环做圆周运动所需的向心力得，
，即
；根据牛顿第三定律可得，小环对大圆环的压力为5mg；以大环为研究对象，受到竖直向上杆对大环的拉力、竖直向下的重力和竖直向下小环对大环的压力的作用处于平衡状态，即可得杆对大环的拉力为
，根据牛顿第三定律可得，大环对轻杆拉力的大小为
，解得
，故D项正确。
故选D
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