Question

在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業(yè)，如圖所示．已知消防車梯子的下端放置在粗糙的車廂表面上，上端靠在摩擦很小的豎直玻璃幕墻上．消防車靜止不動，在消防隊員沿梯子勻速向上爬的過程中，下列說法正確的是（ ）

A．車廂對梯子的作用力大小不變
B．墻對梯子的彈力大小不變
C．地面對車的摩擦力逐漸增大
D．地面對車的彈力大小不變

Answer 1

【答案】分析：對整體受力分析可以求得人的重力和車對人的支持力之間的大小關(guān)系，在人上升的過程中，人的重心在升高，根據(jù)三力匯交原理可以分析墻的支持力和車的摩擦力的變化．
解答：解：以梯子和人組成的系統(tǒng)為研究對象，受四個力的作用，墻水平向左的彈力F，系統(tǒng)的重力G，地面對梯子的豎直向上的彈力N，地面對梯子的水平向右的摩擦力f，因平衡，故兩個相互正交的方向的合力均為零，由于在豎直方向上只有G和N，且由于人勻速上爬，故N始終等于G，可見D選項正確．
地面的作用力N和f可以看成一個力，叫做地面對梯子的作用力F'，這樣就把四個力簡化成了三個力，墻的力F、重力G以及地面的力F'，根據(jù)三力匯交原理，三個非平行力平衡，三力必交于一點，將F延長、G反向延長，交于一點o，則F'也必過o，當(dāng)人不斷上爬時，系統(tǒng)重心不斷右移，則o點就沿著F的作用線不斷水平右移，由于F'仍過o點，則F'與豎直方向的夾角就會不斷增大，而由于F'豎直方向的分力N不變，則水平分力f必增大，故摩擦力增大，所以AB錯誤，C正確．
故選CD．
點評：當(dāng)有多個物體時，在受力分析時考慮對物體采用整體法和隔離法，用隔離法可以求得物體之間的相互作用力的大�。�