题目内容

2.如图所示,有一个质量为m的小圆环套在粗糙水平横杆MN上,另有一个质量为M的小球,小圆环和小球均用不可伸长的细线连接并结于O点,当用水平拉力F牵引O点从图中实线位置缓慢拉到虚线位置时,小圆环依然静止不动,则下列说法正确的是(  )
A.拉力F大小不变B.杆对环的摩擦力增大
C.细线OA对环的拉力增大D.杆对环的支持力减小

分析 由题意,圆环的位置不动,小球缓慢上升,两个物体都处于平衡状态.先以小球为研究对象,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:以小球为研究对象,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增大时,F逐渐增大.
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Ff和支持力FN,则有:
竖直方向:FN=G,保持不变.
水平方向:Ff=F,逐渐增大.
故AD错误,BC正确.
故选:BC

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

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