Question

如圖，在一根水平粗糙的直橫桿上，套有兩個質(zhì)量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)上系著兩根等長的細(xì)繩，共同拴住質(zhì)量為M的小球，若兩鐵環(huán)與小球原處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使兩鐵環(huán)間距離增大少許而仍保持系統(tǒng)平衡，則水平橫桿對鐵環(huán)的支持力N和摩擦力f的可能變化是

1. A.
   N不變，f減小
2. B.
   N不變，f增大
3. C.
   N增大，f增大
4. D.
   N增大，f不變

Answer 1

B
分析：以兩個鐵環(huán)和小球組成的系統(tǒng)為研究對象，分析受力情況，判斷橫梁對鐵環(huán)的支持力N的變化情況．隔離任一小環(huán)研究，分析受力情況，判斷摩擦力f的變化情況
解答：以兩個鐵環(huán)和小球組成的系統(tǒng)為研究對象，豎直方向受到重力和水平橫梁對鐵環(huán)的支持力F_N和摩擦力f，力圖如圖1所示．根據(jù)平衡條件得：2N=（M+2m）g，
得到N=（M+2m）g，可見，水平橫梁對鐵環(huán)的支持力N不變．
以左側(cè)環(huán)為研究對象，力圖如圖2所示．
豎直方向：N=Fsinα+mg ①
水平方向：Fcosα=f ②
由①分析可知N，mg不變，α減小，則F增大．
由②分析cosα增大，F(xiàn)增大，則f增大．
故選B
點評：本題是力平衡中動態(tài)變化分析的問題，靈活選擇對象，分析受力，作出力圖是關(guān)鍵．