Question

【題目】如圖所示，一粗糙程度處處相同的豎直半圓形框架ABC固定在水平面上，框架下面放一塊厚度忽略不計的金屬板，金屬板的中心O點位于框架的圓心處，框架上套有一個重力不計的輕圓環(huán)，用輕彈簧把圓環(huán)與金屬板的O點連接，開始輕彈簧處于水平拉緊狀態(tài)．用一個始終沿框架切線方向的拉力F拉動圓環(huán)從左側(cè)水平位置緩慢繞框架運動，直到輕彈簧達到豎直位置，金屬板始終保持靜止狀態(tài)，則在整個過程中( )

A. 水平面對金屬板的摩擦力逐漸增大

B. 水平面對金屬板的支持力逐漸減小

C. 框架對圓環(huán)的摩擦力逐漸增大

D. 拉力F大小不變

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB.彈簧的長度不變，故彈簧的彈力大小不變，設(shè)為；先對金屬板受力分析，受重力、支持力，彈簧的拉力和向右的靜摩擦力，如圖；

根據(jù)平衡條件，有水平方向：

隨著的變大，靜摩擦力逐漸減小

豎直方向：

解得：

隨著的變大，支持力不斷減小，故A錯誤；B正確；

CD.對輕環(huán)受力分析，受彈簧的拉力，框架的支持力，拉力和滑動摩擦力，根據(jù)平衡條件，有

解得：

滑動摩擦力不變，拉力大小不變，故C錯誤，D正確。