Question

如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔．质量为m的小球套在圆环上．一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移．在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力N的大小变化情况是（　　）

　 A． F不变，N增大 B． F不变，N 减小 C． F减小，N不变 D． F增大，N减小

Answer 1

【考点】： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

【专题】： 共点力作用下物体平衡专题．

【分析】： 对小球受力分析，作出力的平行四边形，同时作出AB与半径组成的图象；则可知两三角形相似，故由相似三角形知识可求得拉力及支持力．

【解析】： 解：小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，三个力．满足受力平衡．作出受力分析图如下

由图可知△OAB∽△GFA

即：

，

当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，N不变，故C正确；

故选C．

【点评】： 相似三角形法在处理共点力的动态平衡时较为常见，当无法准确得出角边关系时，应考虑应用此法．