Question

如圖，傾斜固定直桿與水平方向成60°角，直桿上套有一個(gè)圓環(huán)，圓環(huán)通過(guò)一根細(xì)線與一只小球相連接．當(dāng)圓環(huán)沿直桿下滑時(shí)，小球與圓環(huán)保持相對(duì)靜止，細(xì)線伸直，且與豎直方向成30°角．下列說(shuō)法中正確的是

1. A.
   圓環(huán)不一定加速下滑
2. B.
   圓環(huán)可能勻速下滑
3. C.
   若已知小球質(zhì)量，可以求得細(xì)線的張力大小
4. D.
   圓環(huán)與桿之間一定存在摩擦，若已知圓環(huán)和小球質(zhì)量，即可求得圓環(huán)與桿之間的摩擦力大小

Answer 1

CD
分析：球與環(huán)保持相對(duì)靜止，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，對(duì)球受力分析，由牛頓第二定律求出加速度，然后對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析，判斷環(huán)與桿之間是否存在摩擦．
解答：A、B、C、小球受力如圖所示：

由牛頓第二定律得：
T=mg
F=mg=ma
故a=m/s²，
環(huán)與小球相對(duì)靜止，它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，小球加速向下運(yùn)動(dòng)，則環(huán)也加速下滑，故AB錯(cuò)誤，C正確；
D、假設(shè)圓環(huán)與桿之間沒(méi)有摩擦力，以圓環(huán)與小球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：
m′gsin60°=m′a′，解得a′=5m/s²＞a，則假設(shè)錯(cuò)誤，圓環(huán)與桿間存在摩擦力；對(duì)小球和環(huán)分別受力分析后，根據(jù)牛頓第二定律列式，可以求解出摩擦力大��；故C錯(cuò)誤，D正確；
故選CD．
點(diǎn)評(píng)：巧妙選擇研究對(duì)象，對(duì)物體正確受力分析、應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題．