Question

15．如图所示，一圆环套在竖直光滑的杆上，杆的直径比环的内径略小，圆环通过轻弹簧与放在地面上的物块相连．开始时弹簧处于原长，现由静止释放圆环，到圆环向下的速度达到最大的过程中（圆环未着地，物块一直保持静止），下列说法中正确的是（　　）

• A． 圆环在释放瞬间处于完全失重状态
• B． 下落过程中，杆对圆环的作用力水平向左
• C． 地面对物块的摩擦力在减小
• D． 地面对物块的支持力在增大

Answer 1

分析 圆环在释放瞬间，根据加速度的大小和方向分析圆环是否处于完全失重状态．对圆环分析可知，根据水平方向受力平衡，分析杆对圆环的作用力方向．再研究物块，由平衡条件分析地面对物体的摩擦力和支持力的变化情况．

解答 解：A、圆环在释放瞬间，只受重力，加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，故A正确；
B、由于圆环在向下运动的过程中，弹簧不断被压缩，弹簧对圆环的弹力有水平向左的分力，而圆环水平方向受力平衡，则知杆对圆环的作用力水平向右．故B错误；
C、对物块研究，地面对物块的摩擦力与弹力的水平分力等大反向，弹力不断增大，弹力的水平分力增大，因此地面对物块的摩擦力不断增大，故C错误；
D、由静止释放圆环，到圆环向下的速度达到最大的过程中，环的加速度方向向下且在减小，对系统整体研究可知，整体在竖直方向的失重量不断减小，物块对地面的压力不断增大，地面对物块的支持力不断增大，故D正确．
故选：AD

点评 本题要求同学们能正确分析圆环的运动情况和受力情况，知道弹簧弹力与形变量有关，物体不动，圆环下滑时，弹簧弹力增大，注意整体法和隔离法在解题中的应用．