Question

【題目】如圖所示，光滑定滑輪固定在天花板上，一足夠長的細繩跨過滑輪，一端懸掛小球b，另一端與套在水平粗糙圓形直桿上的小球a（球中心孔徑比桿的直徑大些）連接。已知小球b的質量是小球a的2倍。用一水平拉力作用到小球a上，使它從圖示虛線（最初是豎直的）位置開始緩慢向右移動一段距離，在這一過程中

A. 當細繩與直桿的夾角達到30°時，桿對a球的壓力為零

B. 天花板對定滑輪的作用力大小逐漸增大

C. 直桿對a球的摩擦力可能先減小后增加

D. 水平拉力一定逐漸增大

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A、設a的質量為m，則b的質量為2m；以b為研究對象，豎直方向受力平衡，可得繩子拉力始終等于b的重力，即T=2mg，保持不變；以a為研究對象，受力如圖所示，設繩子與水平方向夾角為θ，支持力，故A正確；

B、向右緩慢拉動的過程中，兩個繩子之間的拉力夾角逐漸增大，繩子的拉力不變，所以繩子的合力減小，則繩子對滑輪的作用力逐漸減小，根據共點力平衡的條件可知，天花板對定滑輪的作用力大小逐漸減小，故B錯誤；

C、向右緩慢拉動的過程中，支持力，由于θ從開始逐漸減小，支持力先減小后反向增加，所以直桿對a球的摩擦力先減小后增加，故C正確；

D、向右緩慢拉動的過程中，水平方向：，由于：，由于θ從開始逐漸減小，可知水平拉力先減小后增大，故D錯誤；

故選AC。