题目内容
如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则( )
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A.t1<t2<t3 B.t1>t2>t3 C.t3>t1>t2 D.t1=t2=t3
【答案】
D
【解析】小环在杆上做匀加速直线运动,根据受力分析,利用牛顿第二定律:
,
设杆与水平方向的夹角为θ,细杆长度L=2Rsinθ
由运动学公式有
,
联立解得
,与杆长无关,所以
,答案选D。
思路分析:设杆与水平方向的夹角为θ,则对小滑环,由牛顿第二定律可得mgsinθ=ma 细杆长度L=2Rsinθ
而小滑环在杆上由静止匀加速下滑,由运动学公式有
解得
.因此t1=t2=t3
试题点评:考查根据受力求运动的问题,此题的解题技巧是利用半径表示杆长,即物体的位移,找到解题关系式,并不需要求解出结果。
练习册系列答案
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| A、重力对它们的冲量相同 | B、弹力对它们的冲量相同 | C、合外力对它们的冲量相同 | D、它们的动能增量相同 |
如图所示,ad、bd、 cd是竖直面内的三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周上最高点,d点为圆周上最低点。每根杆上都套有一个小圆环,三个圆环分别从a、b、c处由静止释放,用t1 、t2、t3依次表示各环到达d点所用的时间,则( )![]()
| A.t 1<t2< t3 | B.t 1>t2> t3 |
| C.t 3>t1> t2 | D.t 1=t2=t3 |