题目内容
5.如图所示,小圆环Q套在水平固定放置的横杆上,细绳上端与小圆环Q相连,下端吊着一重物P,开始时拉P的水平力为F,P和Q处于静止状态;现缓慢增大F,但在未拉动Q的过程中,关于细绳对环的拉力T、环对杆的弹力N和摩擦力f的变化情况是( )A. | T不变,N增大,f不变 | B. | T不变,N不变,f增大 | ||
C. | T增大,N不变,f增大 | D. | T增大,N增大,f不变 |
分析 先以重物P为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件分析细绳的拉力和水平力F如何变化,再以圆环Q、物体P及轻绳整体为研究对象,根据平衡条件分析环对杆的弹力N和摩擦力f的变化情况.
解答 解:以重物P为研究对象,分析受力情况,如图1所示,根据平衡条件得
T=$\frac{mg}{cosθ}$,F=mgtanθ
缓慢增大F时,θ增大,cosθ减小,则T增大.
再以圆环Q、物体P及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,作出力图如图2所示. 根据平衡条件得:
杆对环的支持力 N=G,总重力G不变,则N保持不变.
杆对环的摩擦力 f=F,可知,f增大,由牛顿第三定律知,环对杆的弹力N和摩擦力f均增大.
故选:C
点评 本题是力平衡中动态变化分析问题,关键是灵活选择研究对象,正确分析物体的受力情况,通过列式分析.
练习册系列答案
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10.下列各组物理量中,全部是矢量的有( )
A. | 速度、平均速率、加速度、位移 | B. | 位移、速度、平均速度、加速度 | ||
C. | 位移、速度、加速度、质量 | D. | 速度、加速度、位移、时间 |