Question

直角支架豎直放置，其水平段粗糙，套有小環(huán)P，豎直段光滑，套著小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)中間用不可伸長(zhǎng)的繩相連，如圖所示．若將P環(huán)向左移動(dòng)一小段距離后，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，則前后兩個(gè)位置相比，以下說法正確的是

1. A.
   P環(huán)的支持力N₁變小，摩擦力f變小
2. B.
   P環(huán)的支持力N₁不變，摩擦力f變小
3. C.
   Q環(huán)受到豎直桿的彈力N₂變小，細(xì)線的拉力T不變
4. D.
   Q環(huán)受到豎直桿的彈力N₂不變，細(xì)線的拉力T減小

Answer 1

B
分析：要求P所受的支持力可以選整體為研究對(duì)象采用整體法，則橫桿的支持力等于整體的重力，豎桿的彈力等于水平桿對(duì)P的摩擦力．而豎桿的彈力未知，必須采用隔離法選Q為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，此時(shí)繩的拉力在豎直方向的分力等于Q的重力，在水平方向的分量等于豎直桿的彈力，根據(jù)繩與豎直方向的夾角減小即可得到答案．
解答：以整體為研究對(duì)象則在豎直方向有N₁=2mg，
故將P環(huán)向左移動(dòng)一小段距離后P環(huán)的支持力N₁不變．
以Q為研究對(duì)象，則Q受力情況如圖所示，故有
Tcosθ=mg
T=
由于P向左移動(dòng)一小段，故θ減小，所以T減�。�
而N=Tsinθ，
由于θ減小，T減小，所以N減�。�
根據(jù)牛頓第三定律可知N₂=N，故N₂減�。�
對(duì)整體來說N₂=f，
故P所受的摩擦力f減�。�
故答案B正確．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：求外界對(duì)系統(tǒng)的作用采用整體法，求系統(tǒng)內(nèi)部各部分之間的作用力采用隔離法，但一定要適時(shí)轉(zhuǎn)換研究對(duì)象，例如本題中采用整體法無法求出橫桿的摩擦力時(shí)就再以Q為研究對(duì)象．