Question

9．如圖所示，光滑桿MON的MO部分水平放置，NO部分豎直放置，P為MO上的一點，OP間的距離為$\frac{L}{2}$，兩個小環(huán)A和B的質(zhì)量均為m，分別套在OM和ON上面，之間用一根長為L的輕繩連接起來．開始時，A球在水平拉力F的作用下靜止在P點，現(xiàn)在改變拉力F的大小，使A球向右緩慢移動．則在A球向右緩慢移動的過程中（B球還未上升到O點），以下說法中錯誤的是（　�。�

• A． OM對A球的支持力保持不變
• B． AB之間的輕繩中的張力逐漸變大
• C． 力F逐漸變小
• D． 當(dāng)A球向右緩慢移動一段距離后，撤去力F，A球?qū)㈤_始向左運(yùn)動，若當(dāng)A球經(jīng)過P點時速度為v，則此時B球的速度為$\frac{\sqrt{3}}{3}$V

Answer 1

分析 M球緩慢向右移動，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，合力為零．先以N球為研究對象，分析受力情況，由平衡條件分析細(xì)線拉力和豎直桿對N球的變化，再以整體為研究對象，分析受力情況，由平衡條件研究水平桿對M球的支持力和拉力F的變化情況．

解答 解：ABC、先以B球為研究對象，分析受力情況，作出力圖如圖1所示，則有細(xì)線對B球的拉力為
T=$\frac{mg}{cosθ}$（θ是細(xì)線與豎直方向的夾角），豎直桿對N球的壓力為：N=mgtanθ，
當(dāng)A球緩慢向右移動時，θ增大，cosθ減小，則T增大，N增大．則B球?qū)ωQ直桿的壓力逐漸增大．
再以整體為研究對象，分析受力情況如圖2所示，則：
得到水平桿對a環(huán)的支持力：F_N=2mg，保持不變．
F=N，N增大，則F增大．故A正確，B正確，C錯誤．
D、AB兩球速度沿繩方向的分量相等，根據(jù)速度合成有：
v_Asinθ=v_Bcosθ
即v_B=v_Atanθ，當(dāng)A經(jīng)過P點時$tanθ=\frac{\sqrt{3}}{3}$，故D正確．
本題選擇錯誤的是，故選：C．

點評 本題的解題關(guān)鍵是研究對象的選擇，當(dāng)幾個物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)時，可能采用整體法進(jìn)行研究，關(guān)于速度的分解與合成抓住實際速度為合速度，分速度一是沿繩方向二是垂直繩的方向．