Question

如圖所示，在一根粗糙的水平直桿上，套有兩個質量均為m的鐵環，兩鐵環上系著兩根等長細線，共同拴住質量為M的小球，兩鐵環與小球都處于靜止狀態．現想辦法使得兩鐵環間距離增大稍許而同時仍能保持系統平衡，則水平直桿對鐵環的支持力F_N和摩擦力F_f的可能變化是(　　)

A．F_N不變                        B．F_N增大

C．F_f減小                      D．F_f不變

Answer 1

解析：分析本題可以先用整體法，把小球和兩個鐵環看做一個整體，且該整體受到豎直向下的重力和桿對它們豎直向上的支持力作用，由題意整體平衡知該整體在豎直方向上受力必然平衡，即受到豎直向下的重力為(2mg＋Mg)，與豎直向上的支持力大小相等，所以選項B錯誤、選項A正確．再用隔離法，分析小球平衡得到細線中的拉力隨兩鐵環間距離變大而增大，所以當對其中一個鐵環受力分析可以得到細線沿水平方向的分力F在逐漸變大，則鐵環水平方向受到的摩擦力必與F大小相等，所以摩擦力在變大，選項C錯誤、選項D錯誤．綜上所述，本題的正確答案應該為A.

答案：A