Question

【題目】如圖所示，半徑為R、圓心為O的大圓環固定在豎直平面內，兩個輕質小圓環套在大圓環上。一根輕質長繩穿過兩個小圓環，它的兩端都系上質量為m的重物，忽略小圓環的大小。小圓環可以在大圓環上自由滑動，且繩子與大、小圓環間及大、小圓環之間的摩擦均可以忽略。兩個小圓環分別處在某些位置時，系統可處于平衡狀態。這樣的位置一共有多少組？（ ）

A. l組 B. 2組 C. 3組 D. 4組

Answer 1

【答案】D

【解析】系統處于平衡狀態時，兩小環的可能位置為：
a．兩小環同時位于大圓環的底端．
b．兩小環同時位于大圓環的頂端．
c．兩小環一個位于大圓環的頂端，另一個位于大圓環的底端．
d．除上述三種情況外，根據對稱性可知，系統如能平衡，則兩小圓環的位置一定關于大圓環豎直對稱軸對稱．
故選：D．