在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖

在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设B对墙的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的摩擦力为F3,地面对A的支持力为F4.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,则在此过程中(  )
A.F1保持不变,F4保持不变
B.F1缓慢增大,F4缓慢增大
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大
D.F2缓慢增大,F3保持不变
cnathena105 1年前 已收到1个回答 举报

落牧 春芽

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解题思路:先以B球为研究对象,运用分解法,分析墙对B的作用力F1、对B的作用力F2的变化,再以整体为研究对象,分析受力,由平衡条件分析地面对A的支持力和摩擦力的变化,判断地面对A的作用力为F3的变化情况.

以B球为研究对象,将F与B重力G的合力按效果进行分解,如图,设BA连线与竖直方向夹角为α,由平衡条件得:

B对墙的作用力:F1=(F+GB)tanα,当F增大时,F1缓慢增大.
B对A的作用力:F2=
F1
sinα,F1缓慢增大,则F2缓慢增大.
再以整体为研究对象,

根据平衡条件,则有
地面对A的支持力:F4=GA+GB+F,F增大则F4缓慢增大.
地面对A的摩擦力:F3=F1,由前面分析F1增大则F3缓慢增大.
故选:BC.

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题采用隔离法和整体法结合处理的,也可以运用隔离法研究,分析受力情况是解答的基础.

1年前

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