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2.如图,在倾斜固定的杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的小球,在圆环沿滑杆向下匀速滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则(  )
A.圆环受三个力作用B.圆环所受合力不为零
C.圆环对杆的摩擦力方向沿杆向上D.小球必做匀速直线运动

分析 先以物体为研究对象,分析物体的受力情况,判断运动情况,再分析环的受力情况.

解答 解:A、以物体为研究对象,物体沿滑杆向下做直线运动,加速度为零,或加速度与速度在同一直线上,而物体受到竖直向下重力和绳子竖直向上的拉力,这两个力的合力必为零,说明物体做匀速直线运动,则环也做匀速直线运动,环受到重力、绳子竖直向下的拉力、滑杆的支持力和滑动摩擦力,共四个力作用.故AB错误,D正确.
C、杆对圆环的摩擦力方向沿斜面向上,所以圆环对杆的摩擦力方向沿杆向下.故C错误.
故选:D

点评 本题抓住物体做直线运动的条件是关键:物体做直线运动时,合外力(或加速度)与速度在同一直线上,或合外力为零.

练习册系列答案
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13.蹦极比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段,最初,运动员静止站在蹦床上,在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度,此后,进入比赛动作阶段.把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=kx(x为床面下沉的距离,k为常量).质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x=0.10m;在预备运动中,假定运动员所做的总功W全部用于增加其机械能,在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度为x1,取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力的影响.
(1)求常量k,并在图中画出弹力F 随x变化的示意图;
(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度hm
(3)借助F-x图象可以确定弹力做功的规律,在次基础上,求x1和W的值.

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