Question

2．如圖所示，物體A用輕質細繩與圓環B連接，圓環套在固定豎直桿MN上，用一水平力F作用在繩上的O點，整個裝置處于靜止狀態．現將O點緩慢向左移動，使細繩與豎直方向的夾角增大．下列說法正確的是（　　）

• A． 桿對圓環B的摩擦力增大
• B． 桿對圓環B的彈力不變
• C． 水平力F逐漸增大
• D． O點能到達與圓環B等高處

Answer 1

分析 O點緩慢向左移動過程中，結點O的合力保持為零，分析結點O的受力情況判斷F的變化，對整體研究，根據平衡條件判斷桿對圓環的彈力和摩擦力的變化情況．

解答 解：A、以圓環和物體整體為研究對象，分析受力，由平衡條件，豎直方向桿對圓環B的摩擦力等于物體與圓環的重力之和，故桿對圓環B的摩擦力不變，故A錯誤；
BC、設細繩與水平方向的夾角為α，物體的質量為m，對結點O受力分析，運用合成法，則由平衡條件得：
F=$\frac{mg}{tanα}$，α減小，tanα減小，則F增大．
以圓環和物體整體為研究對象受力分析，由平衡條件得：水平方向拉力F等于桿對環的彈力，F增大，桿對圓環B的彈力增大，故B錯誤，C正確．
D、如果O點到達與圓環B等高處，則拉力F和細線的拉力平行，故拉力F、細線的拉力和重力三力不可能平衡，故D錯誤；
故選：C

點評 本題采用隔離法和整體法相結合研究動態平衡問題，由于不分析系統的內力，運用整體法分析桿對圓環的摩擦力和彈力比較簡便．