问题
选择题
如图为一直角支架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,并在图示位置平衡。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
答案:B
分析受力作出示意图。再把两环、细绳作为“整体”研究可知,小环P所受支持力等于2mg即
其中,FN、FN/分别为环P、Q所受支持力。由①式可知,FN大小不变。
然后,依“极限思维”分析,当环P向左移至O点时,环Q所受的拉力T、支持力FN/逐渐减小为mg、0。由此可知,左移时环P所受摩擦力将减小。
因此,正确的答案为:选B。
静力学中存在着大量的类似此例的“连接体”问题。解题思维方法,无非为“整体”、“隔离”两种分析方法的交替使用,至于是先“整体”、还是“隔离”,则因题而异,变通确定。