Question

【題目】如圖所示，金屬環M、N用不可伸長的細線連接，分別套在水平粗糙細桿和豎直光滑細桿上，當整個裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉動時，兩金屬環始終相對桿不動，下列判斷正確的是（　　）

A.轉動的角速度越大，細線中的拉力越大

B.轉動的角速度越大，環N與豎直桿之間的彈力越大

C.轉動的角速度不同，環M與水平桿之間的彈力相等

D.轉動的角速度不同，環M與水平桿之間的摩擦力大小不可能相等

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB．設細線與豎直方向的夾角為θ，對N受力析，受到豎直向下的重力GN，繩子的拉力T，桿給的水平支持力N1，因為兩環相對桿的位置不變，所以對N有

因為重力恒定，角度恒定，所以細線的拉力不變，環N與桿之間的彈力恒定，AB錯誤；

CD．受力分力如圖

對M有

所以轉動的角速度不同，環M與水平桿之間的彈力相等；若以較小角速度轉動時，摩擦力方向右，即

隨著角速度的增大，摩擦力方向可能變成向左，即

故可能存在

摩擦力向左和向右時相等的情況，C正確，D錯誤。

故選C。