一道物理题,急1,在一个直角支架OAB,AO水平放置,表面粗糙,
1,在一个直角支架OAB,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,BO上套有小环Q.两小环质量均为M,两环间有一根可以忽略质量且不可伸长的细绳连接,并在某一位置平衡.现将OA上的小环P向左移一段距离,两环再次平衡.两次平衡状态相比较,AO杆对P环的支持力N和绳上的拉力T的变化情况相比: A.N不变,T变大 B,N不变,T变小 。 N变大,T变大 D。N变大,T变小 答案选B,为什么?具体过程
首先,这个题目似乎表意不太完整,OA是在OB左侧还是右侧呢,这对答案有直接影响。最好有个图。 我按OA在右侧来说吧,即O-------A,而不是A---O. ``````````````````````|``````````````````````| ``````````````````````|``````````````````````| `````````````````````B|`````````````````````B| 这与答案相符合。(````是图补足空格用的。) 对OB杆上的小环进行受力分析,重力Mg,绳的拉力T’,OB杆的支持力。 对OA杆上的小环进行受力分析,重力Mg,绳的拉力T’’,OA杆的支持力N,OA杆的摩擦力。 T'和T’’大小相等,等于绳上的拉力T.这是因为绳的质量忽略不计,这个信息总是用来告诉你绳上的力处处相等的。 设平衡时绳与OB杆的夹角为a,则根据力的平衡知: 由OB杆上的小环的受力分析得:T=Mg/cosa,由OA杆上的小环的受力分析得:N=T·cosa+Mg,代入T得N=2Mg. 所以环左移,即a减小,则cosa增大,T便变小,但是N不变。 事实上,用整体分析法知:将两环和绳看做一个整体(这样就可以不考虑绳的拉力,因为这时它是这个整体中的内力,而我们考虑的是合外力。),它们静止,它们在竖直方向上只受到两个Mg,以及N,于是这两个必然相等,所以平衡时N恒为2Mg.