题目内容
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.以下说法正确的应是( )

| A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g |
| B.在释放瞬间,支架对地面压力为Mg |
| C.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m+M)g |
| D.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g |
A、B在释放摆球的瞬间,支架竖直方向受到重力Mg和地面的支持力N1,由平衡条件知,N=Mg,根据牛顿第三定律得知,支架对地面的压力N1′=N1=Mg.故A错误,B正确.
C、D设摆球到达最低点时速度大小为v,摆长为L,由机械能守恒定律得:
mgL=
mv2…①
摆球到达最低点时,有:F-mg=m
…②
联立①②得细线的拉力:F=3mg
结合牛顿第三定律,得支架对地面的压力大小为:N2=Mg+F=(3m+M)g.故C错误,D正确.
故选BD
C、D设摆球到达最低点时速度大小为v,摆长为L,由机械能守恒定律得:
mgL=
| 1 |
| 2 |
摆球到达最低点时,有:F-mg=m
| v2 |
| L |
联立①②得细线的拉力:F=3mg
结合牛顿第三定律,得支架对地面的压力大小为:N2=Mg+F=(3m+M)g.故C错误,D正确.
故选BD
练习册系列答案
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( )
| 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 |
| A、M对地面的压力等于(M+m)g | B、M对地面的压力大于(M+m)g | C、地面对M没有摩擦力 | D、地面对M有向左的摩擦力 |