Question

【題目】如圖所示，一質量為M的圓環套在一根粗糙的水平橫桿上，圓環通過輕繩和質量為m的物塊相連，物塊在水平向右的風力作用下偏離豎直方向一定的角度（如圖中虛線位置所示）。現風力發生變化使物塊偏離到圖中實線位置（緩緩移動），但圓環仍然不動，在這一過程中，水平風力大小、繩子上的張力大小、橫桿對圓環的摩擦力大小f、橫桿對圓環的支持力大小變化情況正確的是（　　）

A.保持不變，逐漸變大

B.逐漸變大，逐漸變小

C.f逐漸變大，保持不變

D.f保持不變，逐漸變小

Answer 1

【答案】C

【解析】

以重物為研究對象，分析受力情況：重力G、水平風力F風和繩子的拉力FT，如圖1所示。

由平衡條件得

F風=mgtanθ

當θ增加時，F風逐漸增加，FT增加；
再以兩物體整體為研究對象，分析重力G總、水平風力F風，桿的摩擦力f和支持力FN，則有：

FN=G總

保持不變。

f=F風

逐漸增加。故C正確、ABD錯誤。
故選C。