Question

如圖所示，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過(guò)環(huán)心的豎直桿AB上套有一質(zhì)量為m的小環(huán)，今將小環(huán)沿桿AB以初速v_o豎直向上拋出（設(shè)桿AB足夠長(zhǎng)，小環(huán)不能達(dá)到A點(diǎn)），致使大圓環(huán)對(duì)地恰無(wú)作用力，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．小球上升時(shí)的加速度大小為
B．小球上升時(shí)的加速度大小為g
C．小球能上升的最大高度為
D．小環(huán)上升到最高點(diǎn)后，在下降的過(guò)程中，大圓環(huán)對(duì)地一定有作用力

Answer 1

【答案】分析：大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力時(shí)，說(shuō)明m對(duì)M的滑動(dòng)摩擦力與Mg大小相等，根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升的加速度．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)速度位移公式求出小球能上升的最大高度．
解答：解：
A：據(jù)題大圓環(huán)對(duì)地?zé)o作用力時(shí)，m對(duì)M的滑動(dòng)摩擦力f與Mg大小相等，方向豎直向上．以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力知道，小球受到豎直向下的重力mg和向下的滑動(dòng)摩擦力f′，根據(jù)牛頓第三定律得知，f′=f=Mg，根據(jù)牛頓第二定律得到，小球上升的加速度：，過(guò)A正確
B：由A知B錯(cuò)誤
C：由解得：，故C錯(cuò)誤
D：小環(huán)上升到最高點(diǎn)，下降過(guò)程，對(duì)AB有向下的摩擦力，此力再作用在圓環(huán)上，圓環(huán)本身對(duì)地面就有壓力，圓環(huán)一定對(duì)地由作用力，故D正確
故選AD
點(diǎn)評(píng)：本題重點(diǎn)是通過(guò)受力分析和牛頓第二定律求出小球的加速度，有了這個(gè)量其余就簡(jiǎn)單了．