Question

【題目】如圖所示，光滑直桿傾斜固定在豎直面內，一個圓環套在桿上，環可以在桿上自由滑動，繞過定滑輪的細繩連接在環上，對繩施加拉力，使連接環部分的繩處于豎直狀態，則下列說法正確的是

A.拉繩的力的大小一定等于環的重力

B.改變對繩的拉力，使環沿桿緩慢向上運動，在運動過程中桿對環的作用力一定垂直桿向下

C.改變對繩的拉力，使環沿桿緩慢向上運動，在運動過程中，繩的拉力一直增大

D.改變對繩的拉力，使環沿桿緩慢向上運動，環可以運動到繩與桿垂直的位置

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

A.由于桿是光滑的，且連接環部分的繩處于豎直狀態，因此繩對環的作用力豎直向上，由于環靜止，因此合力為零，重力的方向豎直向下，如果桿對環有彈力，則環的合力不為零，與環處于靜止的條件矛盾，因此環此時只受兩個力的作用，由此可見拉繩的力的大小一定等于環的重力，故選項A符合題意；

B.改變對繩的拉力，使環沿桿緩慢向上運動，根據力的平衡可知，在運動過程中桿對環的作用力一定垂直于桿向下，故選項B符合題意；

C.設桿與水平方向的夾角為，繩與桿上段的夾角為，則有，在環向上運動的過程中，不斷增大，繩的拉力不斷增大，故選項C符合題意；

D.由可知由于拉力不可能達到無窮大，因此不可能達到，故選項D不符合題意。