Question

【题目】一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的AB两点，结点恰位于圆环的圆心O点。己知物体静止时，AO绳水平，BO绳与AO绳的夹角为150°。轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中下列说法正确的是（　　）

A.当重力方向与BO绳垂直时AO绳中最大拉力2mg

B.当重力方向与AO绳垂直时AO绳中最大拉力mg

C.当重力方向与BO绳垂直时BO绳中最大拉力1.5mg

D.当重力方向与AO绳垂直时BO绳中最大拉力2mg

Answer 1

【答案】AD

【解析】

对O点受力分析，受重力和两个绳子的拉力，轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中，相当与重力反向（逆时针）转动90°，如图；

AB．从图可以看出，当重力方向等效逆时针转动到与OB垂直时OA拉力最大；
根据题意可知OA与OB的夹角为150°，则α=30°
根据几何关系可得

故A正确、B错误；
CD．初始状态OB绳子拉力最大，即当重力方向与AO绳垂直时BO绳中拉力最大，根据几何关系可知最大拉力

故C错误、D正确。
故选AD。