Question

如图所示，两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后靠在墙上处于平衡状态，已知墙面光滑，水平地面粗糙，现将A球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对B球的支持力F₁和摩擦力F₂的大小变化情况是

1. A.
   F₁不变，F₂增大
2. B.
   F₁不变，F₂减小
3. C.
   F₁增大，F₂增大
4. D.
   F₁增大，F₂减小

Answer 1

B
分析：先对整体受力分析，整体受总重力、地面的支持力、墙壁对A的弹力，地面对B的静摩擦力．整体处于平衡状态，从而可知F₁的大小变化．再隔离对A球进行受力分析，A球受重力，墙壁的弹力和杆子的弹力，三个力处于平衡状态，通过夹角的变化，判断墙壁弹力的变化，从而得出摩擦力F₂的变化．
解答：对整体进行受力分析，知F₁=2mg，移动两球后，仍然平衡，则F₁仍然等于2mg，所以F₁不变．墙壁对小球A的弹力始终等于地面对B的摩擦力F₂．
再隔离对A进行受力分析，墙壁对A的弹力F_A=mgtanθ，当A球向上移动一小段距离，夹角θ减小，所以F_A减小．而墙壁对小球A的弹力始终等于地面对B的摩擦力F₂，所以F₂减小．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
点评：在该题中运用了整体法和隔离法，先对整体受力分析，确定地面对球B的支持力不变．再隔离分析，判断墙壁弹力的变化，从而得出地面对B摩擦力的变化．