题目

如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,每根杆上套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则(  ) A.t1<t2<t3                        B.t1>t2>t3 C.t3>t1>t2                        D.t1=t2=t3 答案:答案:D 解析:小滑环下滑过程中受重力和杆的弹力作用,下滑的加速度可认为是由重力沿斜面方向的分力产生的,设轨迹与竖直方向夹角为θ,由牛顿第二定律知 mgcosθ=ma① 设圆心为O,半径为R,由几何关系得,滑环由开始运动至d点的位移x=2Rcosθ② 由运动学公式得x=at2③ 由①②③联立解得t=2 小圆环下滑的时间与细杆的倾斜情况无关,故t1=t2=t3.
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