如图所示,固定的倾斜直杆与水平方向成角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接,当圆环沿直杆由静...
问题详情:
如图所示,固定的倾斜直杆与水平方向成角,直杆上套有一个圆环,圆环通过一根细线与一只小球相连接,当圆环沿直杆由静止开始下滑时,小球与圆环保持相对静止,细线伸直,且与竖直方向成,下列说法正确的是( )
A.若直杆光滑,一定有
B.若直杆光滑,有可能为零
C.若直杆粗糙,有可能为零
D.若直杆粗糙,有可能
【回答】
AC
【解析】
试题分析:若直杆光滑,对整体受力分析,圆环和重物的加速相同,合力为(m1+m2)gsinα,由牛顿第二定律得:a=gsinα
对小球由牛顿第二定律得:m2gsinα-Tsin(α-β)=m2a,解得:α=β
故选项A正确, B错误;
若直杆粗糙,则整体可以处于平衡状态,则对重物受力分析可以知道,若处于平衡状态,则,故选项C正确.
对整体受力分析,有N=(m1+m2)gcosα,
合力为(m1+m2)gsinα-f=(m1+m2)gsinα-μ(m1+m2)gcosα,
由牛顿第二定律得:a=gsinα-μgcosα<gsinα
对小球受力分析,因为小球的加速度也要小于gsinα,所以β<α,但一定要在竖直方向右边,所以β>0,故有摩擦力时,0<β<α,选项D错误
考点:牛顿第二定律、物体的**和*力
名师点睛:巧妙选择研究对象,对物体正确受力分析、应用牛顿第二定律即可正确解题.
知识点:力的合成和分解
题型:选择题
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