Question

（2011?青銅峽市一模）有一個直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑．AO上套有小環P，OB上套有小環Q，兩環質量均為m，兩環由一根質量可忽略、不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡（如圖所示）．現將P環向左移一小段距離，兩環再次達到平衡，那么將移動后的平衡狀態和原來的平衡狀態比較，AO桿對P環的支持力F_N和摩擦力f的變化情況是（　　）

A．F_N不變，f變大

B．F_N不變，f變小

C．F_N變大，f變大

D．F_N變大，f變小

Answer 1

分析：先對小環Q受力分析，受到重力、支持力和拉力，跟三力平衡條件，求出拉力的表達式；在對P、Q兩個小環的整體受力分析，根據平衡條件再次列式分析即可．

解答：解：對小環Q受力分析，受到重力、支持力和拉力，如圖

根據三力平衡條件，得到
T=

mg

cosθ

N=mgtanθ
再對P、Q整體受力分析，受到總重力、OA桿支持力、向右的靜摩擦力、BO桿的支持力，如圖

根據共點力平衡條件，有
N=f
F_N=（m+m）g=2mg
故
f=mgtanθ
當P環向左移一小段距離，角度θ變小，故靜摩擦力f變小，支持力F_N不變；
故選B．

點評：本題關鍵先對Q環受力分析后，根據平衡條件求出細線拉力和OB桿的支持力；再對整體受力分析，得出OA桿對P環的支持力和靜摩擦力進行分析討論．