环套杆的机械难点在于杆对环的弹力方向的确定。
示例:如图所示,

两根固定的光硬杆OA、OB形成θ角,杆上设置光环P、Q。稳定时灯丝上的张力是多少?

示例:如图所示,

两个可以看作质点的小球A和B穿在一根固定的、足够长的粗横细杆上。A、B与细棒的动摩擦系数为μA=μB=√3/2。不可伸长的轻型绳索通过光滑轻便的滑轮与 A 和 B 相连。用外力F?拉动滑轮,使A、B沿杆匀速运动。光绳两端与杆的夹角为α=30°,β=60°,则mA:mB等于(CD)
A.2:√3
B.1:2√3
C.3√3:1
D.3√3:5

示例:垂直细杆上有一个 1kg 的小环。环的左侧系有刚度系数为 k=500N/m 的轻弹簧。已知弹簧与垂直方向的夹角为 θ=37° ,圆环始终是静止的,那么下面的分析是正确的 ()


A、当弹簧伸长x=2.5cm时,圆环与立杆的摩擦力为零
B、当弹簧伸长x=0.5cm时,环与立杆之间的弹力F=1.5N
C、保持弹簧的伸长率不变,适度减小θ,环与细杆之间的弹力变小
D、保持弹簧的伸长率不变,适度减小θ,环与细杆的摩擦力变小

示例:如图所示,

固定在垂直平面上的光环最高点有一个光滑的小孔。将一个质量为 m 的小球放在环上。细线的下端系在小球上,上端用手穿过小孔。拉住。现在拉细线,使球沿着环慢慢向上移动。在运动过程中,手对线的拉力F和轨道对球的弹力F的大小变化为(C)
AF保持不变,FN增加
BF不变,FN减小
CF 减小,FN 不变

DF增加,FN减少

示例:如图所示,

光绳的两端分别系在环A和球B上仰卧板弹簧杆,环A套在粗水平直杆MN上。现在用水平力F在绳子上拉一点O,使球B从实线位置慢慢上升到图中虚线位置,但圆环A始终保持在原来的位置。那么在这个过程中,环对杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化为(B)
Af不变,N不变
Bf 增加,N 不变
Cf 增加,N 减少
Df 不变,N 减小
示例:一个光滑的圆环固定在一个垂直平面上。两个小球 A 和 B(中间有一个孔)放在环上。A 和 B 用一根绳子连接起来。它们位于图中所示的位置。

它在就位时可以保持静止。在这种情况下,球B和圆环中心O在同一水平面上,AB之间的绳子处于笔直状态,与水平线形成30°的夹角。假设球 B 的质量为 2kg,求绳子对球 B 的拉力和球 A 的质量。

示例:如图所示,

一个质量为 m 的小球带正电荷,电荷量为 q。小球中间有一个孔,小球套在一根足够长的绝缘细棒上。杆与水平方向夹角θ,与球的动摩擦系数为μ。在沿水平方向的磁感应强度为 B 的均匀磁场中。如果球从没有初速度的高处释放,已知重力加速度为g,球在滑动过程中的最大加速度为____和运动速度。最大值为____。

示例:如图所示,

两个环A和B分别设置在两个倾斜角度相同的滑杆上,两个物体C和D分别用细线悬挂在两个环上。当它们都沿滑杆向下滑动时,A 的悬挂线垂直于杆,B 的悬挂线垂直向下。下列说法正确的是(C)
AA环与滑杆之间有摩擦
BB环与滑杆之间无摩擦
CA 环做匀加速直线运动
DB 环做匀加速直线运动

示例:如图所示,

固定的斜光杆上覆盖有质量为 的圆环,圆环滑动时,圆滑至圆杆底端时速度为零(C)。
A:环的机械能守恒
B:弹簧的弹性势能先增大后减小
C:弹簧的弹性势能变化mgh
D:当弹簧的弹性势能最大时,环的动能最大
例子:对于一根长光绳,一端在水平光滑的横杆上覆盖一个光环(光绳和光环的质量可以忽略不计),另一端连接一个质量为m的小球。一开始,将球绑起来。将绳子拉紧并转动到与横杆平行的位置仰卧板弹簧杆,然后轻轻松开,当绳子与横杆成θ角时,如图所示,

球的速度水平方向分量的大小为___,垂直方向的分量大小为___。

示例:如图所示,

将带负电的滑环置于水平且足够长的粗糙绝缘棒上,将整个装置置于如图所示方向的均匀磁场中。现在让滑环获得一定的初速度v?并向右移动,那么滑环在杆上的运动可能为(ABD)
A. 始终保持匀速运动
B. 开始做减速运动,最后靠在杆上
C.先做加速运动,最后做匀速运动
D.先做减速运动,最后做匀速运动
示例:如图所示,

它是一个垂直放置的圆环,小球放在圆环上,可以在圆环上做圆周运动。现在给小球一个初速度,让它在圆环上做圆周运动,然后小球在最高点做圆周运动。弹力的方向是什么?
【分析】重力mg与mv?/R的比较。
示例:如图所示,

在半径为 R 的光滑圆环上设置一个质量为 m 的小圆环。当圆环以角速度 ω 绕圆心的垂直轴旋转时,求小圆环距圆环最低点的高度戒指。









