Question

20．如圖所示，輕繩的一端系在質(zhì)量為m的物體上，另一端系在一個(gè)圓環(huán)上，圓環(huán)套在粗糙水平橫桿MN上，現(xiàn)用水平力F拉繩上一點(diǎn)，使物體處在圖中實(shí)線位置，然后改變F的大小使其緩慢下降到圖中虛線位置，圓環(huán)仍在原來位置不動(dòng)，則在這一過程中，水平拉力F、環(huán)與橫桿的摩擦力f和環(huán)對(duì)桿的壓力N的大小變化情況是（　　）

• A． F逐漸增大，f保持不變，N逐漸增大
• B． F逐漸增大，f逐漸增大，N保持不變
• C． F逐漸減小，f逐漸增大，N保持不變
• D． F逐漸減小，f逐漸減小，N保持不變

Answer 1

分析 圓環(huán)的位置不動(dòng)，物體緩慢下降，兩個(gè)物體都處于平衡狀態(tài)．先以重物為研究對(duì)象，分析受力情況，由平衡條件分析F如何變化．再以兩物體整體為研究對(duì)象，分析受力情況，再根據(jù)平衡條件分析桿對(duì)環(huán)的摩擦力f和支持力的變化情況．

解答 解：以重物為研究對(duì)象，分析受力情況：重力G、水平力F和繩子的拉力T，如圖1所示．

由平衡條件得：
F=Gtanθ，當(dāng)θ減小時(shí)，F(xiàn)逐漸減�。�
再以兩物體整體為研究對(duì)象，分析重力G_總、水平力F，桿的摩擦力f和支持力N，則有：
N=G_總，保持不變．
f=F，逐漸減�。�所以D正確、ABC錯(cuò)誤．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．