Question

12．甲图为空中溜索，其原理可以简化为乙图，在倾角为θ索道杆上套一个质量为m的圆环，圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物块．在圆环沿滑杆向下滑动的某一小段 过程中悬挂物块的轻绳恰好竖直，则此过程中（　　）

• A． 物块匀加速下滑
• B． 环与杆间没有摩擦力
• C． 环受到的摩擦力为mgsinθ
• D． 物块受到的拉力为Mg

Answer 1

分析 先以物块为研究对象，分析物块的受力情况，判断运动情况，再分析环的受力情况，根据牛顿第二定律和平衡条件即可明确受力情况．

解答 解：A、以物块为研究对象，物体沿索道杆向下做直线运动，合力应为零或合力方向与速度方向在同一直线上．物块受到竖直向下重力和绳子竖直向上的拉力，这两个力的合力不可能与速度方向在同一直线上，因此合力必为零，说明物体做匀速直线运动，故A错误．
B、环也做匀速直线运动，环受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力，共四个力作用．故B错误．
C、以环和物块组成的整体为研究对象，由平衡条件可知：环受到的摩擦力为 f=（M+m）gsinθ，故C错误．
D、以物块为研究对象，由平衡条件知，物块受到的拉力 T=Mg，故D正确．
故选：D

点评 本题抓住物体做直线运动的条件是关键：物体做直线运动时，合外力（或加速度）与速度在同一直线上，或合外力为零．