Question

高一物理选择题

请详细解答，谢谢啊！
如图所示，轻绳OA的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个套在粗糙水平横杆MN上的圆环上。现用水平力F拉绳上一点，使物体从图中实线位置缓缓上升到图虚线位置，但圆环仍保持在原位置不动，则在这一过程中，拉力F、环与横杆的静摩擦力f和环对杆的压力N，它们的变化情况是（ ）
A．F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大
B．F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变
C．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变
D．F逐渐减小，f逐渐增大，N逐渐减小

Answer 1

选B
缓缓上升，可认为物体受力平衡。
环、物体、轻绳看做一个整体，受竖直向下的重力，MN施加的竖直向上的支持力，水平向右的拉力F，水平向左的摩擦力f。环所受支持力等于总重，拉力F等于摩擦力f。

由于重力不变，所以支持力不变，则环对杆的压力N不变，A、D错，
单独看物体，将轻绳拉力分解为水平向左的分力F1、竖直向上的分力F2，
则F2=mg，拉力 F = F1 = F2 tan θ = m g tan θ，
θ增大，tanθ增大，则拉力F增大，而拉力F等于摩擦力摩擦力f，故摩擦力f逐渐增大，C错B对，故选B

Answer 2

竖直方向上才能产生压力 ，所以压力始终为G=mg，排除A,D
又 tanQ1 = F/G tanQ2 = F'/G
Q2>Q1 F'/G>F/G
所以 F'>F 选 B
本人好几年都没摸过物理书，也不敢说完全是对的，自己参考吧！

追问

为什么竖直方向N=mg不变，绳子对物体不也有竖直向上的分力吗？

Answer 3

设T是斜向上的拉力：
T=G/cosθ
f=T*sinθ=F
当θ增大，cosθ减小，T增大，sinθ增大，N增大，f增大，F增大，N=G不变。
选B。

追问

为什么竖直方向N=mg不变，绳子对物体不也有竖直向上的分力吗？

Answer 4

由整体法可知：N等于环和物体的重力，故不变
对物体而言，F=mgtana(与竖直线夹角）a变大，F变大
水平方向合力为0，因此静摩擦力随F的变大而变大
答案为B

追问

为什么竖直方向N=mg不变，绳子对物体不也有竖直向上的分力吗？

Answer 5

B 一看就知道了 哪里用那么墨迹

Answer 6

B