Question

4．如圖所示，水平細桿上套一環(huán)A，環(huán)A與球B間用一輕質繩相連，質量分別為m_A、m_B，由于B球受到風力作用，環(huán)A與B球一起向右勻速運動．已知細繩與豎直方向的夾角為θ，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． B球受到的風力F為m_Bgtan θ
• B． 風力增大時，輕質繩對B球的拉力保持不變
• C． 風力增大時，桿對環(huán)A的支持力變大
• D． 環(huán)A與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為$\frac{{m}_{B}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$

Answer 1

分析 先對球B受力分析，受重力、風力和拉力，根據共點力平衡條件列式分析；對A、B兩物體組成的整體受力分析，受重力、支持力、風力和水平向左的摩擦力，再再次根據共點力平衡條件列式分析各力的變化．

解答 解：AB、對球B受力分析，受重力、風力和拉力，如左圖
風力F=m_Bgtanθ，故A正確；
繩對B球的拉力T=$\frac{{m}_{B}g}{cosθ}$，當風力增大時，θ增大，則T增大．故B錯誤．
CD、把環(huán)和球當作一個整體，對其受力分析，受重力（m_A+m_B）g、支持力N、風力F和向左的摩擦力f，如右圖
根據共點力平衡條件可得：桿對A環(huán)的支持力大小N=（m_A+m_B）g，f=F，
則A環(huán)與水平細桿間的動摩擦因數(shù)為μ=$\frac{f}{N}$=$\frac{{m}_{B}tanθ}{{m}_{A}+{m}_{B}}$，故D錯誤；
對整體分析，豎直方向上桿對環(huán)A的支持力N_A=（m_A+m_B）g，風力增大時，桿對環(huán)A的支持力，故C錯誤；
故選：A．

點評 本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答．注意整體法和隔離法的應用．