题目内容
如图所示,物体A用轻质细绳与圆环B连接,圆环套在固定竖直杆MN上.现用一水平力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,在此过程中圆环B始终处于静止状态.则下列说法正确的是( )
A、水平力F逐渐增大 | B、绳对圆环B的弹力不变 | C、杆对圆环B的摩擦力不变 | D、杆对圆环B的弹力不变 |
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的受力情况判断F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、设细绳与水平方向的夹角为α,物体的质量为m,对结点O受力分析,运用合成法,则由平衡条件得:
F=
,
α减小,则F增大.故A正确;
B、设绳对圆环的弹力为T,则Tsinα=mg,T=
,α减小,则T增大,即绳对圆环B的弹力变大,B错误;
C、以圆环和物体整体为研究对象受力分析,由平衡条件,竖直方向杆对圆环B的摩擦力等于物体与圆环的重力之和,故杆对圆环B的摩擦力不变,C正确;
以圆环和物体整体为研究对象受力分析,由平衡条件,水平方向拉力F等于杆对环的弹力,F增大,杆对圆环B的弹力增大,故D错误.
故选:AC.
F=
mg |
tanα |
α减小,则F增大.故A正确;
B、设绳对圆环的弹力为T,则Tsinα=mg,T=
mg |
sinα |
C、以圆环和物体整体为研究对象受力分析,由平衡条件,竖直方向杆对圆环B的摩擦力等于物体与圆环的重力之和,故杆对圆环B的摩擦力不变,C正确;
以圆环和物体整体为研究对象受力分析,由平衡条件,水平方向拉力F等于杆对环的弹力,F增大,杆对圆环B的弹力增大,故D错误.
故选:AC.
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.
练习册系列答案
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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 |