Question

如圖所示，直角形支架，垂直固定放置，豎直桿AC光滑，水平桿OB粗糙．另有質(zhì)量相等的小球P、Q，分別套在輕桿AO、BO桿上．當(dāng)輕桿與水平方向的夾角為θ時(shí)，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果再在穿過(guò)AC桿的P球上套上一個(gè)與P球相同的球，且套后P，Q仍靜止，則（ ）

A．豎直桿受到P的壓力減小
B．水平桿受到的壓力不變
C．小球P受到輕桿的支持力增大
D．小球Q受到的摩擦力增大

Answer 1

【答案】分析：先對(duì)整體受力分析，根據(jù)平衡條件列式；再對(duì)小球P或者Q受力分析，根據(jù)平衡條件列式后分析討論．
解答：解：B、對(duì)P和Q整體受力分析，受重力、水平桿的支持力N，水平桿對(duì)其向左的摩擦力f，水平桿對(duì)整體向右的支持力N′，如圖，根據(jù)平衡條件，有：
N=G_總…①
f=N′…②
由①式，當(dāng)再加上一個(gè)小球后，總重力變大，故支持力變大，根據(jù)牛頓第三定律，球?qū)λ�平桿的壓力也變大，故B錯(cuò)誤；
D、再對(duì)Q球受力分析，受重力、桿的壓力F₁，摩擦力f，水平桿的支持力N，如圖

將力沿著水平和豎直方向正交分解，得到
水平方向：f=F₁cosθ…③
豎直方向：N=mg+F₁sinθ…④
由①②③④解得：f=，總重力增加后，摩擦力變大，故D正確；
A、C、由①②③④解得：F₁=，即總重力增加后，連桿的彈力增加；
對(duì)P受力分析可知，P與豎直桿之間的支持力和壓力（相互作用力）等于連桿彈力F₁水平分量，故變大，故A錯(cuò)誤，C正確；
故選CD．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列方程求解．