Question

如圖所示，物體A用輕質(zhì)細(xì)繩與圓環(huán)B連接，圓環(huán)套在固定斜桿MN上，用一水平力F作用在繩上的O點(diǎn)，將O點(diǎn)緩慢向左移動(dòng)，使細(xì)繩與豎直方向的夾角增大，B環(huán)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（　　）

A．O點(diǎn)能到達(dá)與圓環(huán)B等高處

B．細(xì)繩拉力逐漸增大

C．桿對(duì)圓環(huán)B的摩擦力減小

D．桿對(duì)圓環(huán)B的彈力不變

Answer 1

分析：O點(diǎn)緩慢向左移動(dòng)過程中，結(jié)點(diǎn)O的合力保持為零，分析結(jié)點(diǎn)O的受力情況，由平衡條件判斷O點(diǎn)的位置與B點(diǎn)的位置的關(guān)系和細(xì)繩拉力的變化．對(duì)整體研究，根據(jù)平衡條件判斷桿對(duì)圓環(huán)的彈力和摩擦力的變化情況．

解答：解：
A、以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，O點(diǎn)緩慢向左移動(dòng)過程中，合力保持為零．O點(diǎn)受到細(xì)繩的拉力F₁、水平力F和重物豎直向下的拉力F₂，根據(jù)平衡條件可知，細(xì)繩的拉力F₁、水平力F的合力與重物的拉力方向F₂相反，即豎直向上，而F方向水平，所以細(xì)繩的拉力方向必定斜向右上方，故O點(diǎn)不可能到達(dá)與圓環(huán)B等高處．故A錯(cuò)誤．
B、設(shè)細(xì)繩與水平方向的夾角為α，物體的質(zhì)量為m，則由平衡條件得：
  F₁sinα=mg，得F₁=

mg

sinα

，α減小，則F₁增大．  故B正確．
C、D由上可得：F₁cosα=F，α減小，F(xiàn)₁增大，則F增大．斜桿與水平方向的夾角為β，對(duì)B環(huán)、細(xì)繩和重物組成的整體進(jìn)行研究，設(shè)總重力為G．由平衡條件有：
f+Fcosβ=Gsinβ，F(xiàn)增大，其他量不變，則桿對(duì)圓環(huán)B的摩擦力f減�。�
N=Fsinβ+Gcosβ，F(xiàn)增大，其他量不變，則桿對(duì)圓環(huán)B的彈力N增大．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選BC

點(diǎn)評(píng)：本題采用隔離法和整體法相結(jié)合研究動(dòng)態(tài)平衡問題，由于不分析系統(tǒng)的內(nèi)力，運(yùn)用整體法分析桿對(duì)圓環(huán)的摩擦力和彈力比較簡(jiǎn)便．