Question

如图所示，轻绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个圆环上，圆环套在粗糙水平横杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处在图中实线位置．然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N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逐渐增大，N逐渐减小
D．F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变

Answer

由题，圆环的位置不动，物体缓慢下降，两个物体都处于平衡状态．先以重物为研究对象，分析受力情况，由平衡条件分析F如何变化．再以两物体整体为研究对象，分析受力情况，再根据平衡条件分析杆对环的摩擦力f和支持力的变化情况．
【解析】
以重物为研究对象，分析受力情况：重力G、水平力F和绳子的拉力T，如图1所示．由平衡条件得：
     F=Gtanθ，当θ减小时，F逐渐减小．
再以两物体整体为研究对象，分析重力G总、水平力F，杆的摩擦力f和支持力N，则有
    N=G总，保持不变．
    f=F，逐渐减小．
故选D