Question

15．如圖所示，一圓環(huán)套在豎直光滑的桿上，桿的直徑比環(huán)的內徑略小，圓環(huán)通過輕彈簧與放在地面上的物塊相連．開始時彈簧處于原長，現由靜止釋放圓環(huán)，到圓環(huán)向下的速度達到最大的過程中（圓環(huán)未著地，物塊一直保持靜止），下列說法中正確的是（　　）

• A． 圓環(huán)在釋放瞬間處于完全失重狀態(tài)
• B． 下落過程中，桿對圓環(huán)的作用力水平向左
• C． 地面對物塊的摩擦力在減小
• D． 地面對物塊的支持力在增大

Answer 1

分析 圓環(huán)在釋放瞬間，根據加速度的大小和方向分析圓環(huán)是否處于完全失重狀態(tài)．對圓環(huán)分析可知，根據水平方向受力平衡，分析桿對圓環(huán)的作用力方向．再研究物塊，由平衡條件分析地面對物體的摩擦力和支持力的變化情況．

解答 解：A、圓環(huán)在釋放瞬間，只受重力，加速度等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，故A正確；
B、由于圓環(huán)在向下運動的過程中，彈簧不斷被壓縮，彈簧對圓環(huán)的彈力有水平向左的分力，而圓環(huán)水平方向受力平衡，則知桿對圓環(huán)的作用力水平向右．故B錯誤；
C、對物塊研究，地面對物塊的摩擦力與彈力的水平分力等大反向，彈力不斷增大，彈力的水平分力增大，因此地面對物塊的摩擦力不斷增大，故C錯誤；
D、由靜止釋放圓環(huán)，到圓環(huán)向下的速度達到最大的過程中，環(huán)的加速度方向向下且在減小，對系統整體研究可知，整體在豎直方向的失重量不斷減小，物塊對地面的壓力不斷增大，地面對物塊的支持力不斷增大，故D正確．
故選：AD

點評 本題要求同學們能正確分析圓環(huán)的運動情況和受力情況，知道彈簧彈力與形變量有關，物體不動，圓環(huán)下滑時，彈簧彈力增大，注意整體法和隔離法在解題中的應用．