Question

如图所示，物体A用轻质细绳与圆环B连接，圆环套在固定斜杆MN上，用一水平力F作用在绳上的O点，将O点缓慢向左移动，使细绳与竖直方向的夹角增大，B环始终处于静止状态，则（　　）

A．O点能到达与圆环B等高处

B．细绳拉力逐渐增大

C．杆对圆环B的摩擦力减小

D．杆对圆环B的弹力不变

Answer 1

分析：O点缓慢向左移动过程中，结点O的合力保持为零，分析结点O的受力情况，由平衡条件判断O点的位置与B点的位置的关系和细绳拉力的变化．对整体研究，根据平衡条件判断杆对圆环的弹力和摩擦力的变化情况．

解答：解：
A、以结点O为研究对象，O点缓慢向左移动过程中，合力保持为零．O点受到细绳的拉力F₁、水平力F和重物竖直向下的拉力F₂，根据平衡条件可知，细绳的拉力F₁、水平力F的合力与重物的拉力方向F₂相反，即竖直向上，而F方向水平，所以细绳的拉力方向必定斜向右上方，故O点不可能到达与圆环B等高处．故A错误．
B、设细绳与水平方向的夹角为α，物体的质量为m，则由平衡条件得：
  F₁sinα=mg，得F₁=

mg

sinα

，α减小，则F₁增大．  故B正确．
C、D由上可得：F₁cosα=F，α减小，F₁增大，则F增大．斜杆与水平方向的夹角为β，对B环、细绳和重物组成的整体进行研究，设总重力为G．由平衡条件有：
f+Fcosβ=Gsinβ，F增大，其他量不变，则杆对圆环B的摩擦力f减小．
N=Fsinβ+Gcosβ，F增大，其他量不变，则杆对圆环B的弹力N增大．故C正确，D错误．
故选BC

点评：本题采用隔离法和整体法相结合研究动态平衡问题，由于不分析系统的内力，运用整体法分析杆对圆环的摩擦力和弹力比较简便．