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,以下说法正确的是( )

A.刚释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g
B.刚释放瞬间,支架对地面压力为Mg
C.摆球到达最低点时,支架对地面压力大于(m+M)g
D.摆球到达最低点时,支架对地面压力等于(m+M)g
【答案】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、释放的瞬间,知细线的拉力为零,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A错误,B正确.
C、摆球摆动到最低时,根据动能定理知,mgL=,根据牛顿第二定律得,F-mg=m=2mg,则F=3mg.则支架对地面的压力为N′=Mg+3mg.故C正确,D错误.
故选BC.
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.
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