Question

【題目】如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上，a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn).每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)（圖中未畫(huà)出），三個(gè)滑環(huán)分別從a、b、c處釋放（初速為0），用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達(dá)d所用的時(shí)間，則（ ）

A.t1＜t2＜t3 B.t1＞t2＞t3 C.t3＞t1＞t2 D.t1=t2=t3

Answer 1

【答案】D

【解析】小環(huán)在桿上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)受力分析，利用牛頓第二定律：，

設(shè)桿與水平方向的夾角為θ，細(xì)桿長(zhǎng)度L=2Rsinθ

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有，

聯(lián)立解得，與桿長(zhǎng)無(wú)關(guān)，所以，答案選D。

思路分析：設(shè)桿與水平方向的夾角為θ，則對(duì)小滑環(huán)，由牛頓第二定律可得mgsinθ=ma 細(xì)桿長(zhǎng)度L=2Rsinθ

而小滑環(huán)在桿上由靜止勻加速下滑，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 解得.因此t1=t2=t3