Question

如图所示，圆环质量为M，经过环心的竖直杆AB上套有一质量为m的小环，今将小环沿杆AB以初速v_o竖直向上抛出（设杆AB足够长，小环不能达到A点），致使大圆环对地恰无作用力，则下列说法正确的是

1. A.
   小球上升时的加速度大小为
2. B.
   小球上升时的加速度大小为g
3. C.
   小球能上升的最大高度为
4. D.
   小环上升到最高点后，在下降的过程中，大圆环对地一定有作用力

Answer 1

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分析：大圆环对地无作用力时，说明m对M的滑动摩擦力与Mg大小相等，根据牛顿第二定律求出小球上升的加速度．根据运动学速度位移公式求出小球能上升的最大高度．
解答：
A：据题大圆环对地无作用力时，m对M的滑动摩擦力f与Mg大小相等，方向竖直向上．以小球为研究对象，分析受力知道，小球受到竖直向下的重力mg和向下的滑动摩擦力f′，根据牛顿第三定律得知，f′=f=Mg，根据牛顿第二定律得到，小球上升的加速度：，过A正确
B：由A知B错误
C：由解得：，故C错误
D：小环上升到最高点，下降过程，对AB有向下的摩擦力，此力再作用在圆环上，圆环本身对地面就有压力，圆环一定对地由作用力，故D正确
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点评：本题重点是通过受力分析和牛顿第二定律求出小球的加速度，有了这个量其余就简单了．