问题 选择题

如图,OP为粗糙的水平杆,OQ为光滑的竖直杆,质量相同的两个小环a、b,通过细线连接套在杆上,a环在A位置时平衡.当a环移到A'位置时也恰好平衡,在A位置水平杆受到的压力为FN1,细线的拉力为F1,在A'位置水平杆受到的压力为FN2,细线的拉力为F2,则下述结论正确的是(  )

A.FN1FN2,F1=F2

B.FN1=FN2,F1>F2

C.FN1=FN2,F1<F2

D.FN1FN2,F1>F2

答案

先以b环为研究对象,分析受力情况,作出力图如图1所示,则有

    F=

G
cosθ
(θ是细线与竖直方向的夹角)

当a环由A位置移到A'位置时,θ减小,cosθ增大,则F减小,则有F1>F2

再以整体为研究对象,分析受力情况如图2所示,则

得到水平杆对a环的支持力  FN=G,保持不变,则由牛顿第三定律得知,

水平杆受到的压力也保持不变,即有 FN1=FN2

故选B

单项选择题
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