Question

【題目】如圖所示，質量均為m的圓環P、Q套在傾角為＝30°的固定直桿上，P、Q分別通過輕繩與質量均為3m的小球A、B相連，P、Q均沿桿向下滑動且分別與A、B保持相對靜止，PA繩與桿垂直，QB繩豎直。重力加速度大小為g。下列說法正確的是

A.P不受摩擦力B.P的加速度大小為g

C.Q受到的摩擦力大小為mgD.Q受到桿的作用力大小為4mg

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB.A球做直線運動，對其受力分析，如圖：

由牛頓第二定律，得到：

細線拉力為：

再對P環受力分析，如圖所示，

根據牛頓定律，有：

由以上各式解得：

，

，

故A正確，B錯誤；

CD.對B球受力分析，受重力和拉力，由于做直線運動，合力與速度在一條直線上，故合力為零，物體做勻速運動，細線拉力

；

再對Q環受力分析，如圖，受重力、拉力、支持力，由于做勻速運動，合力為零，故必有向后的摩擦力；Q受到桿的作用力為支持力和摩擦力的合力，根據平衡條件知支持力和摩擦力的合力與重力和繩的拉力的合力等大反向，

即支持力和摩擦力的合力等于

，

故C錯誤，D正確；