Question

物理题求解答，来详细过程，谢谢

Answer 1

对小球受力分析，其只受到重力、细线的拉力这两个力的作用，由牛顿第二定律mgcos60°=ma得加速度a=0.5g。又因为圆环与小球相对静止，所以圆环加速度为0.5g。又由于在圆环运动方向上，圆环只受到重力沿着杆的分力，且重力沿着杆的分力大小为圆环重力的一半，所以恰好提供圆环的加速度所需要的力。因此，不存在摩擦力。选C

Answer 2

如果没有细线，小球会自由落体急速下落，但小球与圆环保持相对静止，所以，A.B都是错的。
假如没有小球，圆环必定以gsin60°的加速度沿直杆下滑，同样，小球和圆环相对静止，也应该是以gsin60°的加速度，细线与竖直方向应该成60°。所以，D对。

Answer 3

选C.
解题方法是受理分解。题中关键话“当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持静止”具体受力图在这里无法给你画出，你自己可以以小球为对象画个受力图，再以圆环为对象画个受力图。你就会发现小球对绳子的力不变，绳子又对圆环的力不变。他们是平衡力，故只有C正确

Answer 4

因为作用在小球上的重力和绳的张力不在同一直线上，它们的合力不可能为0，所以小球不可能做匀速运动。又圆环和小球相对静止，所以圆环也不可能做匀速运动，它只可能沿直杆加速下滑。故A、B错。

研究小球：因小球和圆环相对静止，所以小球的加速度方向和直杆平行向下。因此，作用在小球上的合力F平行于直杆向下。

 

由图示得F/sin30°=mg/sin120°。则F=mgtan30°。小球平行于直杆下滑的加速度a1=gtan30°。

若杆无摩擦，小球平行于直杆下滑的加速度 a=gsin60°>a1。由此可知，圆环和直杆间有摩擦。所以C错，D对。