题目内容
如图所示,轻绳的一端系在一个质量为m的物体上,另一端系在一个圆环上,圆环套在粗糙水平的横杆MN上.现用水平力F拉绳上一点,使物体处在如图所示实线位置,然后改变力F的大小,使其缓慢的下降到图中虚线位置,该过程圆环仍在原来位置上不动,则在这一过程中:水平拉力F、杆对环的摩擦力Ff、杆对环的支持力FN的变化情况是( )
分析:由题,圆环的位置不动,物体缓慢下降,两个物体都处于平衡状态.先以重物为研究对象,分析受力情况,由平衡条件分析F如何变化.再以两物体整体为研究对象,分析受力情况,再根据平衡条件分析杆对环的摩擦力和支持力的变化情况.
解答:解:以重物为研究对象,分析受力情况:重力G、水平力F和绳子的拉力T,如图1所示.
由平衡条件得:F=Gtanθ,当θ减小时,F逐渐减小.
再以两物体整体为研究对象,分析重力G总、水平力F,杆的摩擦力Ff和支持力FN,则有:
竖直方向:FN=G总,保持不变.
水平方向:Ff=F,逐渐减小.
故选BCD.
由平衡条件得:F=Gtanθ,当θ减小时,F逐渐减小.
再以两物体整体为研究对象,分析重力G总、水平力F,杆的摩擦力Ff和支持力FN,则有:
竖直方向:FN=G总,保持不变.
水平方向:Ff=F,逐渐减小.
故选BCD.
点评:本题的解题关键是灵活选择研究对象,采用整体法和隔离法相结合求解,是比较简单方便的.
练习册系列答案
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如图所示,轻绳的一端系一小球,另一端固定于O点,在O点的正下方P点钉颗一钉子,使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ,然后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时( )
A、小球的瞬时速度突然变大 | B、小球的角速度突然变大 | C、绳上拉力突然变小 | D、球的加速度突然变小 |