Question

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，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是
（　　）

• A、在释放前的瞬间，支架对地面的压力为（m+M）g
• B、在释放前的瞬间，支架对地面的压力为mg
• C、摆球到达最低点时，支架对地面的压力为（m+M）g
• D、摆球到达最低点时，支架对地面的压力为（3m+M）g

Answer 1

分析：释放瞬间，绳子的拉力为零，对支架分析，求出地面对支架的支持力大小．当摆球运动到最低点时，对小球分析，根据牛顿第二定律求出绳子的拉力，再对支架分析，求出地面的支持力．

解答：解：A、在释放前的瞬间，细线的拉力为零，则细线对支架误拉力，对支架分析，受重力和支持力，则N=Mg，所以支架对地面的压力为Mg．故AB错误．
C、摆球摆动到最低时，根据动能定理知：mgL=

1

2

mv2，根据牛顿第二定律得：F-mg=m

v2

L

=2mg，则：F=3mg．则支架对地面的压力为：N′=Mg+3mg．故D正确，C错误．
故选：D．

点评：解决本题的关键搞清小球做圆周运动向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．