Question

高中物理力学

如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，则此时绳对大环的拉力为（　　）A．（M+m）g B．（M+2m）g C．Mg+f D．Mg+2f
答案是D　
但我老是觉得应该是Mg＋2f＋2mg

Answer 1

对待这种选择题，一般不需要死套着公式去分析，首先脑子里有个宏观概念，把他和生活的实例联系起来，对于此题，分成两步去分析，1：假如没有两个小环，那么绳子的拉力也只有小球垂直于地面的Mg了。2：加上这两个运动的小环之后，小环所做的圆周运动所受的力是大环对它的摩擦力和垂直于大环与小环接触点切线上的压力与地球对它的吸引力三个力的合力，而大环对小环垂直于大环与小环接触点切线上的压力在此种情况下刚好是大小相等，方向相反，对于整个系统来说就抵消了的，所以则只有摩擦力了。而摩擦力2f就相当于绳子给的，所以选D. 

Answer 2

隔离分析大环：
小环所受摩擦力为f，由牛顿第三定律，两个小环对大环的摩擦力是向下的2f
由于大环静止，所以大环受力平衡。大环受到重力Mg,向下的摩擦力2f,绳的拉力T
所以T=Mg+2f
你之所以会那样觉得，是因为你没有考清楚研究对象，你把小环和大环看做了整体，但小环是有加速度的，且看做整体后系统内力就抵消了。

追问

小环有加速度
且看做整体后系统内力就抵消了，和哪个力抵消呀

Answer 3

推荐答案前面分析得很好：
隔离分析大环
小环所受摩擦力为f，由牛顿第三定律，两个小环对大环的摩擦力是向下的2f由于大环静止，所以大环受力平衡。大环受到重力Mg,向下的摩擦力2f,绳的拉力T所以T=Mg+2f
后面两句说得不清楚。

一般情况，小环下滑，说明向下的力大于向上的力。当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，没有交待滑到此处的运动状态，那就有可能加速，有可能静止，有可能减速，但这并不会影响本题最后的结果（本题答案是D）。若小环加速时，它才有加速度。
且看做整体后系统内力就抵消了，和哪个力抵消呀-----指的是相互间的摩擦力相互抵消。

建议你把研究对象确定后，仔细分析该物体的受力。

Answer 4

答案是D

拿出每个小环来看，在竖直方向上只受到向上的摩擦力和向下的重力。其中只有摩擦力是相互作用力会传递给大环，所以答案是D，Mg+2f