Question

如圖所示，木塊M套在水平桿上（水平桿無限長），并用輕繩將木塊M與小球m相連，輕繩與水平桿夾角為θ（θ＞0°）．今用跟水平方向成53角的力F，拉著球帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m相對位置保持不變，則關于物體的受力情況，下列說法正確的是（ ）

A．水平桿對木塊M的支持力一定豎直向上
B．水平桿對木塊M的支持力可能豎直向下
C．若μ=0.5，則木塊M的重力一定小于1.2F
D．若保持F的方向不變而減小F，輕繩方向改變后，木塊M仍有可能作勻速直線運動

Answer 1

【答案】分析：AB、對M受力分析，根據共點力平衡判斷水平桿對木塊M的支持力方向．
C、先對整體分析，求出F與整體重力的關系，再隔離對m分析，得出F與mg的關系，從而得出木塊重力與F的關系．
通過對整體分析，判斷F在水平方向上的分力與滑動摩擦力大小，從而判斷能否做勻速直線運動．
解答：解：A、對M受力分析，知M受重力、繩子斜向下的拉力、水平桿對M向上的支持力以及滑動摩擦力處于平衡．故A正確，B錯誤．
C、對整體分析有：Fcos53°=μ[（m+M）g-Fsin53°]，因為μ=0.5，解得Mg=2F-mg，隔離對m分析，Fsin53°＜mg，即mg＞0.8F，所以Mg＜1.2F．故C正確．
D、對整體分析，若F的方向不變，大小減小，則F水平方向上的分力減小，豎直方向上的分力減小，則水平桿對M的支持力的增大，滑動摩擦力增大，知F水平方向上的分力小于滑動摩擦力，不能做勻速直線運動．故D錯誤．
故選AC．
點評：解決本題的關鍵能夠正確地進行受力分析，運用共點力平衡進行求解，注意整體法和隔離法的使用．