题目
跨过两个质量忽略不计的定滑轮的轻绳，一端挂重物(m)_(2) 和(m)_(3) ，另一端挂重物(m)_(3) ，而(m)_(1) =(m)_(2) +(m)_(3) ，如下图所示。当(m)_(2) 和(m)_(3) 绕着竖直轴旋转时( )m3 m,-|||-m2 m3A. (m)_(1) 上升B. (m)_(1) 下降C. (m)_(1) 与(m)_(2) 和(m)_(3) 保持平衡D. 当(m)_(2) 和(m)_(3) 不旋转，而(m)_(1) 在水平面上作圆周运动时，两边保持平衡
跨过两个质量忽略不计的定滑轮的轻绳，一端挂重物$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$，另一端挂重物$${m}_{3} $$，而$${m}_{1} ={m}_{2} +{m}_{3} $$，如下图所示。当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$绕着竖直轴旋转时( )
A. $${m}_{1} $$上升
B. $${m}_{1} $$下降
C. $${m}_{1} $$与$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$保持平衡
D. 当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$不旋转，而$${m}_{1} $$在水平面上作圆周运动时，两边保持平衡
题目解答
答案
C. $${m}_{1} $$与$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$保持平衡
解析
步骤 1：分析系统受力
当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$绕着竖直轴旋转时，它们会受到向心力的作用，这个向心力是由绳子的张力提供的。由于$${m}_{1} $$、$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$通过轻绳连接，所以它们的运动状态会相互影响。
步骤 2：考虑向心力对系统的影响
由于$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$绕着竖直轴旋转，它们会受到向心力的作用，这个向心力会使得绳子的张力增加。但是，由于$${m}_{1} $$、$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$的质量关系为$${m}_{1} ={m}_{2} +{m}_{3} $$，所以$${m}_{1} $$的重力与$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$的重力之和相等。因此，当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$绕着竖直轴旋转时，$${m}_{1} $$与$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$保持平衡。
步骤 3：考虑$${m}_{1} $$在水平面上作圆周运动的情况
当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$不旋转，而$${m}_{1} $$在水平面上作圆周运动时，$${m}_{1} $$会受到向心力的作用，这个向心力会使得绳子的张力增加。但是，由于$${m}_{1} $$、$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$的质量关系为$${m}_{1} ={m}_{2} +{m}_{3} $$，所以$${m}_{1} $$的重力与$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$的重力之和相等。因此，当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$不旋转，而$${m}_{1} $$在水平面上作圆周运动时，两边保持平衡。
当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$绕着竖直轴旋转时，它们会受到向心力的作用，这个向心力是由绳子的张力提供的。由于$${m}_{1} $$、$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$通过轻绳连接，所以它们的运动状态会相互影响。
步骤 2：考虑向心力对系统的影响
由于$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$绕着竖直轴旋转，它们会受到向心力的作用，这个向心力会使得绳子的张力增加。但是，由于$${m}_{1} $$、$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$的质量关系为$${m}_{1} ={m}_{2} +{m}_{3} $$，所以$${m}_{1} $$的重力与$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$的重力之和相等。因此，当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$绕着竖直轴旋转时，$${m}_{1} $$与$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$保持平衡。
步骤 3：考虑$${m}_{1} $$在水平面上作圆周运动的情况
当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$不旋转，而$${m}_{1} $$在水平面上作圆周运动时，$${m}_{1} $$会受到向心力的作用，这个向心力会使得绳子的张力增加。但是，由于$${m}_{1} $$、$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$的质量关系为$${m}_{1} ={m}_{2} +{m}_{3} $$，所以$${m}_{1} $$的重力与$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$的重力之和相等。因此，当$${m}_{2} $$和$${m}_{3} $$不旋转，而$${m}_{1} $$在水平面上作圆周运动时，两边保持平衡。