Question

【題目】如圖，一質量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內，套在大圓環(huán)上的質量為m的小環(huán)（可視為質點），從大圓環(huán)的最高處由無初速度滑下，重力加速度為g．當小圓環(huán)滑到大圓環(huán)的最低點時，大圓環(huán)對輕桿拉力的大小為（ ）

A.Mg﹣5mg
B.Mg+mg
C.Mg+5mg
D.Mg+10mg

Answer 1

【答案】C
【解析】解：小環(huán)在最低點時，根據牛頓第二定律得：

F﹣mg=m ，

得：F=mg+m ，

小環(huán)從最高到最低，由動能定理，則有： ；

對大環(huán)分析，有：T=F+Mg=m（g+ ）+Mg=5mg+Mg．故C正確，A、B、D錯誤．

故選：C

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解向心力的相關知識，掌握向心力總是指向圓心，產生向心加速度，向心力只改變線速度的方向，不改變速度的大小；向心力是根據力的效果命名的.在分析做圓周運動的質點受力情況時，千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力，以及對動能定理的綜合應用的理解，了解應用動能定理只考慮初、末狀態(tài)，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷．