Question

3．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與豎直墻之間放一光滑圓球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(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)B對(duì)墻的作用力為F₁，B對(duì)A的壓力為F₂．在F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止的過程中（　　）

• A． F₁、F₂均緩慢增大
• B． F₁、F₂均緩慢減小
• C． A受到的摩擦緩慢增大
• D． A受到的摩擦力緩慢減小

Answer 1

分析 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．

解答 解：A、以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力如圖，由平衡條件得到

    墻對(duì)B的作用力F₁′=（F+G_B）tanα，當(dāng)F增大時(shí)，F(xiàn)₁′緩慢增大，有牛頓第三定律可知，墻對(duì)B的作用力F₁緩慢增大．
    B對(duì)A的作用力F₂′=F₁sinα，F(xiàn)₁緩慢增大，則F₂′緩慢增大；根據(jù)牛頓第三定律可知，A對(duì)B的作用力F₂緩慢增大．故A正確，B錯(cuò)誤；
C、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=G_A+G_B+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緩慢增大．故C正確，F(xiàn)錯(cuò)誤．
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 本題采用隔離法和整體法結(jié)合處理的，也可以就運(yùn)用隔離法研究，分析受力情況是解答的基礎(chǔ)．