Question

如图所示，一个细绳下悬挂一光滑的圆环，圆环上穿着两个质量相等的小球，两小球从最上方由静止开始沿圆环下滑，则小球从最高处下滑到最低处的过程中，细绳拉力大小刚好等于圆环重力的时刻共有（　　）

A．1次

B．2次

C．3次

D．4次

Answer 1

分析：当小球运动到通过圆心的水平位置时，圆环对小球的弹力沿水平方向，此时绳子的拉力等于圆环的重力．当小球重力沿半径方向的分力刚好提供向心力时，圆环对小球的弹力为零，此时绳子的拉力等于圆环的重力．

解答：解：小球由静止开始沿圆环下滑，速度逐渐增大，小球受到圆环的沿半径方向向外的弹力逐渐减小，当小球的重力沿半径方向的分力刚好提供向心力时，圆环对小球的弹力为零．当小球运动到通过圆心的水平位置时，圆环对小球的弹力沿水平方向，没有竖直方向的分力．只有这两种情况细绳拉力大小刚好等于圆环重力，故B正确，A、C、D错误．
故选B．

点评：解决本题的关键抓住何时小球对圆环竖直方向的作用力为零，结合牛顿第二定律和共点力平衡进行求解．