题目内容
【题目】有一个直角支架AOB , AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑.AO上套有小环P , OB上套有小环Q , 两环质量均为m , 两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示).现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和摩擦力F的变化情况是( )
A.FN不变,F变大
B.FN不变,F变小
C.FN变大,F变大
D.FN变大,F变小
【答案】B
【解析】解答:对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图
根据三力平衡条件,得到
N=mgtanθ
再对P、Q整体受力分析,受到总重力、OA杆支持力、向右的静摩擦力、BO杆的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有
N=F
FN=(m+m)g=2mg
故
F=mgtanθ
当P环向左移一小段距离,角度θ变小,故静摩擦力F变小,支持力FN不变;
故选B.
分析:先对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,跟三力平衡条件,求出拉力的表达式;在对P、Q两个小环的整体受力分析,根据平衡条件再次列式分析即可.
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