Question

如圖所示，在一根水平直桿上套著兩個輕環，在環下用兩根等長的輕繩拴著一個重物．把兩環分開放置，靜止時桿對a環的摩擦力大小為F_f，支持力為F_N．若把兩環距離稍微約縮短一些，系統仍處于靜止狀態，則（　　）

A．F_N變小

B．F_N不變

C．F_f變小

D．F_f變大

Answer 1

分析：以兩個輕環和小球組成的系統為研究對象，分析受力情況，判斷橫梁對鐵環的支持力F_N的變化情況．隔離任一小環研究，分析受力情況，判斷摩擦力f的變化情況．

解答：解：設重物的質量為M，以兩個輕環和小球組成的系統為研究對象，豎直方向受到重力和水平橫梁對鐵環的支持力F_N，力圖如圖1所示．
根據平衡條件得：2F_N=Mg，得到F_N=

1

2

Mg，可見，水平橫梁對鐵環的支持力F_N不變．
以左側環為研究對象，力圖如圖2所示．
豎直方向：F_N=Fsinα      ①
水平方向：Fcosα=F_f      ②
由①②得：F_f=F_Ncotα，α增大時，F_f變小．
故選：BC．

點評：本題是力平衡中動態平衡問題，要靈活選擇研究對象，正確分析受力情況，再運用平衡條件列式進行分析．