Question

18．如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在轻质圆环上，圆环套在粗糙水平杆MN上，先用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平力F、环与杆的摩擦力f和环对杆的压力N以及轻绳对环的拉力T的大小变化情况是（　　）

• A． F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变，T逐渐减小
• B． F逐渐增大，f逐渐增大，N保持减小，T逐渐减小
• C． F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大，T逐渐增大
• D． F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变，T保持不变

Answer 1

分析 由题，圆环的位置不动，物体缓慢下降，两个物体都处于平衡状态．先以重物为研究对象，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f和支持力的变化情况．

解答 解：以重物为研究对象，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减小时，F逐渐减小．
T=$\frac{G}{cosθ}$，当θ减小时，T逐渐减小．
再以两物体整体为研究对象，分析重力G_总、水平力F，杆的摩擦力f和支持力N，则有
N=G_总，保持不变，根据牛顿第三定律，压力也不变．
f=F，逐渐减小．
故A正确，BCD错误．
故选：A

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．