Question

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F_N和摩擦力f的变化情况是（ ）

A．F_N不变，f变大
B．F_N不变，f变小
C．F_N变大，f变大
D．F_N变大，f变小

Answer 1

【答案】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．
解答：解：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
T=
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
F_N=（M+m）g
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F_N不变；
故选B．
点评：本题关键先对Q环受力分析后，根据平衡条件求出细线拉力和OB杆的支持力；再对整体受力分析，得出OA杆对P环的支持力和静摩擦力进行分析讨论．