Question

如圖所示，輕繩的一端系在質量為m的物體上，另一端系在一個圓環上，圓環套在粗糙水平橫桿MN上，現用水平力F拉繩上一點，使物體處在圖中實線位置．然后改變F的大小使其緩慢下降到圖中虛線位置，圓環仍在原來位置不動，則在這一過程中，水平拉力F、環與橫桿的摩擦力f和環對桿的壓力N的變化情況是（　　）

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逐漸減小?

D．F逐漸減小，f逐漸減小，N保持不變

Answer 1

分析：由題，圓環的位置不動，物體緩慢下降，兩個物體都處于平衡狀態．先以重物為研究對象，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象，分析受力情況，再根據平衡條件分析桿對環的摩擦力f和支持力的變化情況．

解答：解：以重物為研究對象，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θ減小時，F逐漸減小．
再以兩物體整體為研究對象，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，逐漸減小．
故選D

點評：本題的解題關鍵是靈活選擇研究對象，采用整體法和隔離法相結合求解，是比較簡單方便的．