如圖所示，一金屬環套在固定的光滑桿上．金屬環通過跨過定滑輪的輕繩在外力F作用下，沿杆緩慢上滑，該過程中金屬環對...

問題詳情：

如圖所示，一金屬環套在固定的光滑桿上．金屬環通過跨過定滑輪的輕繩在外力F作用下，沿杆緩慢上滑，該過程中金屬環對杆的作用力為N．則（　　）

A．F一直增大，N先減小後增大

B．F一直在增大，N一直增大

C．F先減小後增大，N一直增大

D．F先減小後增大，N先減小後增大

【回答】

A

【解析】

設環的質量為m,對環進行受力分析如圖1,環受到豎直向下的重力,與杆垂直的支持力N、以及沿繩子方向的拉力F;  當環通過跨過定滑輪的輕繩在外力F作用下,沿杆緩慢上滑時,輕繩與豎直方向的夾角逐漸減小,由圖可以知道,N逐漸減小,F逐漸增大;當繩子的方向沿豎直方向時,杆對小環的作用力為0.    當環位於滑輪的右側時,受力如圖2,則環向上運動的過程中拉力F仍然增大,此時杆對環的作用力的方向垂直於杆的方向向下,逐漸增大. 故A對；BCD錯；

故選A

【點睛】

環在力F的作用下緩慢上滑的過程中,與杆之間的夾角增大;畫出受力圖,然後根據平衡條件研究繩的拉力變化情況.

知識點：共點力的平衡

題型：選擇題