Question

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A．A與豎直墻面間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)B施加一豎直向下的力F，F的作用線(xiàn)通過(guò)球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的摩擦力為F3．若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過(guò)程中（ ）

A. F1保持不變，F3緩慢增大

B. F1緩饅增大，F3保持不變

C. F2緩慢增大，F3保持不變

D. F2緩慢增大，F3緩慢增大

Answer 1

【答案】D

【解析】以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力如圖，

由平衡條件得：墻對(duì)B的作用力 F1=（F+GB）tanα，當(dāng)F增大時(shí)，F1緩慢增大；

A對(duì)B的作用力 F2=F1sinα，F(xiàn)1緩慢增大，則F2緩慢增大

再以整體為研究對(duì)象，受力如圖，

則有地面對(duì)A的支持力 N=GA+GB+F，則N緩慢增大

地面對(duì)A的摩擦力f=F1，則地面對(duì)A的摩擦力f，地面對(duì)A的作用力為F3是N和f的合力，所以F3緩慢增大

由以上分析可知，D正確。

點(diǎn)晴：先以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，根據(jù)平衡條件分析墻對(duì)B的作用力F1、A對(duì)B的作用力F2的變化，再以整體為研究對(duì)象，分析受力，由平衡條件分析地面對(duì)A的支持力和摩擦力的變化，判斷地面對(duì)A的作用力為F3的變化情況。