Question

如圖所示，放置在水平地面上的支架質(zhì)量為M，支架頂端用細(xì)線拴著的擺球質(zhì)量為m，現(xiàn)將擺球拉至水平位置，而后釋放，擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，支架始終不動(dòng)．以下說(shuō)法正確的應(yīng)是（　　）

A．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（m+M）g

B．?dāng)[球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，支架對(duì)地面壓力為（2m+M）g

C．在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為（m+M）g

D．在釋放瞬間，支架對(duì)地面壓力為Mg

Answer 1

分析：對(duì)小球受力分析，在最低點(diǎn)受重力和拉力，兩個(gè)力的合力提供向心力，根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律求出拉力的大小，再隔離對(duì)M分析，求出地面對(duì)支架的支持力．

解答：解：A、擺球擺到最低點(diǎn)時(shí)，有：mgL=

1

2

mv2，T-mg=m

v2

L

，聯(lián)立解得T=3mg．隔離對(duì)M分析，根據(jù)平衡有：T+Mg=N，則N=（M+3m）g．則支架對(duì)地面的壓力為（M+3m）g．故A、B錯(cuò)誤．
C、在釋放的瞬間，繩子的拉力為零，M受重力和支持力平衡，則N=Mg．支架對(duì)地面的壓力為Mg．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵搞清小球做與圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．