Question

如图所示，在一根水平直杆上套着a、b两个轻环，在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物．把两环分开放置，静止时，杆对a环的摩擦力大小为F_f，支持力大小为F_N．若把两环距离稍微缩短些放置，仍处于静止，则F_N________，F_{f________}（填变大、变小或不变）

Answer 1

不变    变小
分析：以两个轻环和小球组成的系统为研究对象，分析受力情况，判断横梁对铁环的支持力F_N的变化情况．隔离任一小环研究，分析受力情况，判断摩擦力f的变化情况．
解答：设重物的质量为M．
以两个轻环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向受到重力和水平横梁对铁环的支持力F_N，力图如图1所示．根据平衡条件得：2F_N=Mg，得到
F_N=，可见，水平横梁对铁环的支持力F_N不变．
以左侧环为研究对象，力图如图2所示．
竖直方向：F_N=Fsinα ①
水平方向：Fcosα=F_f ②
由①②得：F_f=F_Ncotα，α增大时，F_f变小．
故答案为：不变，变小
点评：本题是力平衡中动态平衡问题，要灵活选择研究对象，正确分析受力情况，再运用平衡条件列式进行分析．