题目内容

【题目】如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上,先用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动,则在这一过程中,水平力F、环与杆的摩擦力f和环对杆的压力N以及轻绳对环的拉力T的大小变化情况是 ( )

A. F逐渐减小,f逐渐减小,N保持不变,T逐渐减小

B. F逐渐增大,f逐渐增大,N保持减小,T逐渐减小

C. F逐渐增大,f保持不变,N逐渐增大,T逐渐增大

D. F逐渐减小,f逐渐减小,N保持不变,T保持不变

【答案】A

【解析】

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. ,当θ减小时,T逐渐减小.再以两物体整体为研究对象,分析重力G、水平力F,杆的摩擦力f和支持力N,则有N=G,保持不变,根据牛顿第三定律,压力也不变.
f=F,逐渐减小.故选:A.

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