Question

【题目】如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细绳拴着的摆球质量为m，先将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是

A. 在释放瞬间，支架对地面压力为（M+m）g

B. 在释放瞬间，支架对地面压力为（M-m）g

C. 摆球到达最低点时，支架对地面压力为（M+m）g

D. 摆球到达最低点时，支架对地面压力为（M +3m）g

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB：在释放瞬间，小球速度为零，绳拉力为零；

对支架受力分析得：支架受重力、地面对支架的支持力，据平衡条件得：

据牛顿第三定律：支架对地面的压力为。故AB两项均错误。

CD：设摆球到达最低点时速度为 ，绳长为，绳中拉力为，对小球由水平位置到最低点过程应用动能定理得：，对最低点时小球受力分析，由牛顿第二定律得：。联立解得：

对支架受力分析得：支架受重力、地面对支架的支持力、绳子拉力，据平衡条件得：

据牛顿第三定律：支架对地面的压力为。故C项错误，D项正确。