Question

如圖所示，輕繩的一端系在質量為m的小球B上，另一端系在一個輕質圓環A上，圓環套在粗糙水平桿
MN上，現用水平力F拉小球，使物體處于圖中實線位置，然后只改變F的大小不改變方向，使其緩慢上升到圖中虛線位置，圓環仍在原來的位置不動，則在這一過程中，環與桿的摩擦力F_f和桿對環的支持力力F_N的變化情況是（　　）

A．F_f保持不變，F_N逐漸增大

B．F_f逐漸增大，F_N保持不變

C．F_f逐漸增大，F_N逐漸減小

D．F_f逐漸減小，F_N保持不變

Answer 1

分析：先以B為研究對象，分析在小球上升的過程中F如何變化，再以整體為研究對象，分析摩擦力F_f和支持力力F_N如何變化．

解答：解：以B為研究對象，小球受到重力、水平力F和輕繩的拉力T，如圖1所示，由平衡條件得：
F=mgtanα，α增大，則F增大
再以整體為研究對象，力圖如圖2所示．根據平衡條件得：
F_f=F，則F_f逐漸增大．
F_N=（M+m）g，F_N保持不變
故選B

點評：本題是動態平衡問題，采用隔離法和整體法相結合進行研究．