Question

重為G₁的光滑球放在墻腳，球的右側(cè)跟一個重為G₂的光滑斜面體相挨，如圖所示，一個向左的水平力F作用在斜面體上，使球與斜面體都處于靜止，且球與豎直墻和水平地面相接觸．則有

1. A.
   當(dāng)水平力F減小時，球?qū)Φ孛娴膲毫υ黾?/div>
2. B.
   球?qū)Φ孛娴膲毫σ欢ㄐ∮贕₁
3. C.
   斜面對地面的壓力一定等于G₂
4. D.
   如果撤去水平力F，斜面體不可能處于靜止

Answer 1

A
分析：先以斜面為研究對象，分析受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件分析球?qū)π泵娴膲毫εcF的關(guān)系，分析F減小時，此壓力如何變化，再對球進(jìn)行研究，分析地面對球的支持力如何變化；若撤去水平力F，球受到重力和地面的支持力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面受到重力和地面的支持力也處于平衡狀態(tài)．
解答：A、設(shè)斜面的傾角為α．
先以斜面為研究對象，分析受力情況：重力G₂、水平力F、地面的支持力N₁和球的壓力N₂，作出力圖如圖1，根據(jù)平衡條件得：F=N₂sinα，α不變，F(xiàn)減小，則N₂減�。�
再對球進(jìn)行研究，分析受力情況：重力G₁、地面對球的支持力N₃、斜面的支持力N₂′和墻的壓力N₄，如圖2所示，由平衡條件得到：N₂′cosα+N₃=G₁，N₂減小，則N₂′減小，地面對球的支持力N₃增加，則知球?qū)Φ孛娴膲毫σ苍黾樱�故A正確．
B、由上可知，地面對球的支持力N₃=G₁-N₂′cosα≤G₁，則知球?qū)Φ孛娴膲毫Σ灰欢ǖ扔贕₁．故B錯誤．
C、由上可知，地面對斜面的支持力N₁=G₂+N₂cosα＞G₂，則斜面對地面的壓力一定大于G₂．故C錯誤．
D、若撤去水平力F，球受到重力和地面的支持力而處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面受到重力和地面的支持力也處于平衡狀態(tài)．故D錯誤．
故選A
點評：本題采用隔離法研究兩個物體的平衡問題，分析受力情況，作出力圖是解答的基礎(chǔ)，根據(jù)平衡條件得到各力的表達(dá)式，分析其變化情況是關(guān)鍵．