题目内容

【题目】如图所示,带有孔的小球A套在粗糙的倾斜直杆上,与正下方的小球B通过轻绳连接,处于静止状态.给小球B施加水平力F使其缓慢上升,直到小球A刚要滑动.在此过程中(  )

A. 水平力F的大小不变

B. 杆对小球A的支持力不变

C. 轻绳对小球B的拉力先变大后变小

D. 杆对小球A的摩擦力先变小后变大

【答案】D

【解析】对球受拉力F、重力和细线的拉力T,合力为零如图所示:

由此可知,随着θ的增加,拉力F和细线张力T均增加,故A错误,C错误;再对AB球整体分析,受重力、拉力F、支持力N和静摩擦力f,如图所示:

设杆与水平方向的夹角为θ,根据平衡条件,在垂直杆方向有 ,随着F的增加,支持力N增加;在平行杆方向,有: ,可得: ,可知随着F的增加,静摩擦力逐渐减小,当时,摩擦力为零,此后静摩擦力反向增加;故B错误,D正确。所以D正确,ABC错误。

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