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如图所示,倾斜的长杆(与水平面成α角)上套有一个质量为M的环,环通过细线吊一个质量为m的小球,当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时,稳定运动的情景如图所示,其中虚线表示竖直
更新时间: 2025-08-29 21:19:30
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问题描述:

如图所示,倾斜的长杆(与水平面成α角)上套有一个质量为M的环,环通过细线吊一个质量为m的小球,当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时,稳定运动的情景如图所示,其中虚线表示竖直方向,那么以下说法正确的是()

A.环一定沿长杆向下加速运动

B.环的加速度一定沿杆向上

C.环的加速度一定大于gsinα

D.环一定沿杆向上运动

刘万军回答:
  A、B、小球受力如图所示,小球受竖直向下的重力G、与斜向上的绳子的拉力T作用,两个力不在同一直线上,不是一对平衡力,则小球所受合力不为零,结合运动的方向可知,合力平行于杆向上,小球平行于杆向上做匀加速运动,小球与环相对静止,它们的运动状态相同,小球的加速度向上,则环的加速度也向上,故A错误,B正确;   C、由于不知道拉小球的线与竖直方向之间的夹角,所以不能判断出小球的加速度与gsinα之间的关系.故C错误;   D、由小球的受力只能判断出小球加速度的方向,当不能判断出小球运动的方向;小球可能向上做加速运动,有可能向下做减速运动,故D错误;   故选:B
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