Question

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)�，F(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過(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的作用力為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，F(xiàn)₃緩慢增大                     B.F₁緩慢增大，F(xiàn)₃保持不變

C.F₂緩慢增大，F(xiàn)₃緩慢增大                     D.F₂緩慢增大，F(xiàn)₃保持不變

Answer 1

C

解析：A、B始終保持靜止，設(shè)AB圓心連線與豎直方向夾角為α，由F₂sinα=F₁，F(xiàn)₂cosα=F可得當(dāng)F增大時(shí)，F(xiàn)₂增大，F(xiàn)₁也增大。

將A、B看成整體，設(shè)地面對(duì)A的支持力為F′，對(duì)A的摩擦力為F″，則F₃就是F′與F″的合力，則由整體的平衡得m_ag+m_bg+F′=F和F″=F₁可知當(dāng)F增大時(shí)，F(xiàn)₃也增大，所以只有C正確，A、B、D均錯(cuò)誤。