Question

輕繩一端系在質量為m的物體A上，另一端系在一個套在傾斜粗糙桿MN的圓環上．現用平行于桿的力F拉住繩子上一點O，使物體A從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置，并且圓環仍保持在原來位置不動．則在這一過程中．環對桿的摩擦力F_f和環對桿的壓力F_N的變化情況是（　　）

A．Ff保持不變，FN逐漸增大

B．Ff保持不變，FN逐漸減小

C．Ff逐漸減小，FN保持不變

D．Ff逐漸增大，FN保持不變

Answer 1

先對結點O受力分析，受物體的拉力（等于重力）、拉力F和繩子的拉力T，根據平衡條件，結合三角形定則作圖，如圖所示：

物體A從圖中實線位置緩慢上升到虛線位置，拉力F增加；
再對環和物體整體受力分析，受重力、拉力、支持力和摩擦力，如圖所示：

根據平衡條件，有：
垂直桿方向：N=Gcosθ，即支持力不變；
平行桿方向：F+Gsinθ-f=0，即f=F+Gsinθ增加；
根據牛頓第三定律，環對桿的摩擦力F_f增加；環對桿的壓力F_N不變；
故選：D．