Question

【题目】如图所示，质量均为m的圆环P、Q套在倾角为＝30°的固定直杆上，P、Q分别通过轻绳与质量均为3m的小球A、B相连，P、Q均沿杆向下滑动且分别与A、B保持相对静止，PA绳与杆垂直，QB绳竖直。重力加速度大小为g。下列说法正确的是

A.P不受摩擦力B.P的加速度大小为g

C.Q受到的摩擦力大小为mgD.Q受到杆的作用力大小为4mg

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB.A球做直线运动，对其受力分析，如图：

由牛顿第二定律，得到：

细线拉力为：

再对P环受力分析，如图所示，

根据牛顿定律，有：

由以上各式解得：

，

，

故A正确，B错误；

CD.对B球受力分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上，故合力为零，物体做匀速运动，细线拉力

；

再对Q环受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有向后的摩擦力；Q受到杆的作用力为支持力和摩擦力的合力，根据平衡条件知支持力和摩擦力的合力与重力和绳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错误，D正确；