Question

6．輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端系在一個套在傾斜粗糙桿MN的圓環(huán)上．現(xiàn)用平行于桿的力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置，并且圓環(huán)仍保持在原來位置不動．則在這一過程中．環(huán)對桿的摩擦力F_f和環(huán)對桿的壓力F_N的變化情況是（　�。�

• A． F_f保持不變，F(xiàn)_N逐漸增大
• B． F_f逐漸增大，F(xiàn)_N保持不變
• C． F_f逐漸減小，F(xiàn)_N保持不變
• D． F_f保持不變，F(xiàn)_N逐漸減小

Answer 1

分析 先對結點O受力分析，根據(jù)平衡條件得到拉力F的變化情況；再對環(huán)和物體整體受力分析，根據(jù)平衡條件得到桿對環(huán)的摩擦力f和桿對環(huán)的壓力N的變化情況，最后結合牛頓第三定律得到環(huán)對桿的摩擦力F_f和環(huán)對桿的壓力F_N的變化情況．

解答 解：先對結點O受力分析，受物體的拉力（等于重力）、拉力F和繩子的拉力T，根據(jù)平衡條件，結合三角形定則作圖，如圖所示：

物體A從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置，拉力F增加；
再對環(huán)和物體整體受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，有：
垂直桿方向：N=Gcosθ，即支持力不變；
平行桿方向：F+Gsinθ-f=0，即f=F+Gsinθ增加；
根據(jù)牛頓第三定律，環(huán)對桿的摩擦力F_f增加；環(huán)對桿的壓力F_N不變；
故選：B．

點評 本題關鍵是靈活地選擇研究對象，受力分析后根據(jù)平衡條件列方程分析，不難．