题目内容
【题目】如图所示，在竖直面内固定一光滑大圆环，O为圆心，半径为R，A、B为水平直径与大圆环的交点，C为大圆环的最低点，D为最高点，质量为m的小环(可视为质点)套在大圆环上，从A处无初速释放，同时用水平恒力F拉小环，到达最高点D时速度恰好为零，则下列说法正确的是
A. 恒力F大小为2mg
B. 小环运动到C点时的速度最大
C. 从A到D小环机械能增加mgR
D. 小环运动到B点时受到大环弹力为5mg
【答案】CD
【解析】
A、根据A点运动到D点的全过程由动能定理有：
，解得
，故A错误.
B、将恒力F和mg合成为等效重力，可知方向斜向右下45°，由圆周运动的对称性可知等效最低点在BC弧的中点，此时速度最大；故B错误.
C、A到D的过程有除重力以外的力F做正功为mgR,则机械能增加mgR;故C正确.
D、由A到B点的动能定理：
，在B点由半径反向的受力提供向心力，
，解得
；故D正确.
故选CD.
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