Question

如圖所示是豎直面內(nèi)一個(gè)光滑的圓形框架，AB是它的一條豎直直徑，O點(diǎn)為其圓心．彈簧的一端連在A點(diǎn)，另一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的小套環(huán)．換用不同的彈簧，套環(huán)可靜止于框架上不同的位置，對(duì)應(yīng)的θ角也就會(huì)不同．則在套環(huán)從圖示位置下移到θ角接近90的過(guò)程中，框架對(duì)套環(huán)的彈力N 和彈簧對(duì)套環(huán)的彈力F的變化情況是（　�。�

• A、N減小
• B、N增大
• C、F減小
• D、F增大

Answer 1

分析：以球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖，運(yùn)用合成法，根據(jù)三角形相似求解．

解答：解：以球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖，根據(jù)平衡條件，若小球能處于平衡，一定是受到彈簧的彈力F，環(huán)向內(nèi)的壓力N，
運(yùn)用合成法如圖：

由圖△POA相似與△PN′G
即：

N

OP

=

F

PA

=

mg

OA

mg為常數(shù)，OA為常數(shù)，
故

mg

OA

為恒量，
當(dāng)P向下移動(dòng)時(shí)，OP不變，故環(huán)對(duì)球的彈力N不變，
PA變短，故彈簧的彈力F變小，
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題屬于力的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，當(dāng)物體所受力中有兩個(gè)力的方向都發(fā)生變化時(shí)，通常運(yùn)用三角形相似法．