Question

10．如图所示，在一根粗糙的水平直杆上套有两个质量均为m的铁环，两铁环上系着两根等长细线，共同拴住质量为M的小球，两铁环与小球都处于静止状态．现想办法使得两铁环间距离增大稍许而仍能保持系统平衡，则关于水平直杆对铁环的支持力N和摩擦力f的说法正确的是（　　）

• A． N不变
• B． N增大
• C． f增大
• D． f不变

Answer 1

分析 以两个铁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 解：以两个铁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N和摩擦力f，力图如图1所示．根据平衡条件得：2N=（M+2m）g
得到N=$\frac{1}{2}$（M+2m）g，可见，水平横梁对铁环的支持力N不变．
以左侧环为研究对象，力图如图2所示．
竖直方向：N=Fsinα+mg ①
水平方向：Ncosα=f②
由①分析可知N，mg不变，α减小，则F增大．
由②分析cosα增大，F增大，则f增大．
故AC正确，BD错误．
故选：AC．

点评 本题是力平衡中动态变化分析的问题，灵活选择对象，分析受力，作出力图是关键．一般情况下应优先考虑整体法进行分析．