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Ff,支持力大小为FN.若把两环距离稍微缩短些放置,仍处于静止,则FN________,Ff________(填变大、变小或不变)
网友回答
不变 变小
解析分析: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FN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FN,力图如图1所示.根据平衡条件得:2FN=Mg,得到
FN=,可见,水平横梁对铁环的支持力FN不变.
?? 以左侧环为研究对象,力图如图2所示.
竖直方向:FN=Fsinα? ①
水平方向:Fcosα=Ff????? ②
由①②得:Ff=FNcotα,α增大时,Ff变小.
故