Question

【题目】轻绳一端系一质量为m的物体A，另一端系住一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2以及水平拉力F的变化情况是（　　）

A.F保持不变，F1保持不变
B.F逐渐减小，F2逐渐减小
C.F1逐渐减小，F2保持不变
D.F1保持不变，F2逐渐减小

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示． 根据平衡条件得到，

杆对环的摩擦力F1=G，保持不变．

杆对环的弹力F2=F．

再以结点O为研究对象，分析受力情况，作出力图如图2所示．

由平衡条件得到

F=mgtanθ

当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中，θ逐渐减小，则F逐渐减小，F2逐渐减小．所以F1保持不变，F2逐渐减小．

故选：BD．

以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件分析杆对环的摩擦力和弹力，再由牛顿第三定律分析环对杆的摩擦力F1的变化情况．以结点O为研究对象，分析F的变化，根据F与杆对环的弹力的关系，分析杆对环的弹力的变化情况．