Question

如圖所示，在一根水平的粗糙的直橫梁上，套有兩個質(zhì)量均為m的鐵環(huán)，兩鐵環(huán)系有等長的細繩，共同拴著質(zhì)量為M的小球，兩鐵環(huán)與小球均保持靜止，現(xiàn)使兩鐵環(huán)間距離增大少許，系統(tǒng)仍保持靜止，則水平橫梁對鐵環(huán)的支持力F_N和摩擦力f 將（ ）
A．F_N增大，f不變
B．F_N增大，f增大
C．F_N不變，f不變
D．F_N不變，f增大

Answer 1

【答案】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F_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：解：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：2F_N=（M+2m）g，得到
F_N=，可見，水平橫梁對鐵環(huán)的支持力F_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：F_N=Fsinα+mg  ①
水平方向：Fcosα=f      ②
由①分析可知F_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D
點評：本題是力平衡中動態(tài)變化分析的問題，要靈活選擇對象，分析受力，作出力圖是關(guān)鍵．