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FN和摩擦力f 將（ ）

A.FN增大，f不變 B.FN增大，f增大

C.FN不變，f不變 D.FN不變，f增大

Answer 1

D

【解析】

試題分析：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FN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．

【解析】
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FN和摩擦力f，力圖如圖1所示．根據(jù)平衡條件得：2FN=（M+2m）g，得到

FN=，可見，水平橫梁對鐵環(huán)的支持力FN不變．

以左側環(huán)為研究對象，力圖如圖2所示．

豎直方向：FN=Fsinα+mg ①

水平方向：Fcosα=f ②

由①分析可知FN，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