题目内容

【题目】如图所示,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环,从由大环的最高处静止滑下,到滑到大环的最低点的过程中(重力加速度为g)(  )

A. 小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态

B. 小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态

C. 小环滑到大圆环的最低点时,大圆环对杆的拉力小于(mM)g

D. 小环滑到大圆环的最低点时,大圆环对杆的拉力大于(mM)g

【答案】BD

【解析】

AB.小环滑到大环的最低点时,有竖直向上的加速度,由牛顿运动定律可知小环处于超重状态。故A错误,B正确。

CD.由于大环固定不动,对小环的支持力不做功,只有重力对小环做功,所以小环的机械能守恒。小环从最高到最低,由机械能守恒定律得:,小环在最低点时,根据牛顿第二定律得:,联立得:;对大环分析有:.故C错误,D正确。

故选BD

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