轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。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

轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。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

题型:不详难度:来源:
轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上。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的变化情况是
A.F1保持不变,F2逐渐增大B.F1逐渐增大,F2保持不变
C.F1逐渐减小,F2保持不变D.F1保持不变,F2逐渐减小

答案
D
解析

专题:共点力作用下物体平衡专题.
分析: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.
解答: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D.
点评:本题是力平衡中动态变化分析问题,关键是灵活选择研究对象,分析物体的受力情况.
举一反三
如图,物体A放在水平地面上,在两个水平力F1F2的作用下保持静止。已知F1=10N,F2=2N,若去掉
A.F1A一定静止
B.F1A一定向左运动
C.F2A可能静止
D.F2A一定向右运动

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如图所示,固定在地面上的粗糙绝缘斜面ABCD的倾角为θ,空间中存在着与AB边平行的水平匀强电场,场强大小为E。将一个带正电的小物块(可视为质点)放置在这个斜面上,小物块质量为m,所带电荷量为q,与斜面间的动摩擦因数u。若小物块静止,则下列说法中正确的是
A.小物块受到五个力的作用
B.小物块所受的摩擦力等于umgcos
C.小物块所受的摩擦力大于qE
D.小物块所受的摩擦力等于mgsin

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如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有
A.两物块所受摩擦力的大小总是相等
B.两物块不可能同时相对绸带静止
C.M不可能相对绸带发生滑动
D.m不可能相对斜面向上滑动

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如图所示,质量为m的木块A放在斜面体B上,若A和B沿水平方向以相同的速度v0一起向左做匀速直线运动,则斜面体B对A的作用力大小为
A.mgB.mgsinC.mgcosD.0

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如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m的球B。现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成370角,此时环A仍保持静止。

求:(1)此时水平拉力F的大小
(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力
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