Question

【題目】如圖所示，斜面上固定有一與斜面垂直的擋板，另有一截面為圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上，半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向緩慢向下移動，設乙對擋板的壓力大小為F1，甲對斜面的壓力大小為F2，甲對乙的彈力為F3，斜面體與地面間的彈力為F4，在此過程中(　　)

A.F1逐漸減小B.F2保持不變

C.F3先減小后增大D.F4逐漸增大

Answer 1

【答案】AB

【解析】

CD.先對物體乙受力分析，受重力、擋板的支持力F1′和甲物體的支持力F3′，如圖

根據(jù)平衡條件，結(jié)合幾何關(guān)系可以看出擋板的支持力F1′不斷減小，甲對乙的彈力F3′不斷減小，根據(jù)牛頓第三定律，乙對擋板的壓力F1不斷減小，甲對乙的彈力F3不斷減小；故C、D錯誤；

AB.再對甲與乙整體受力分析，受重力、斜面的支持力、擋板的支持力和已知力F，如圖

根據(jù)平衡條件，有

x方向：

F＋(M＋m)gsin θ－F1＝0

y方向：

F2－(M＋m)gcos θ＝0

解得：

F2＝(M＋m)gcos θ

保持不變．

結(jié)合牛頓第三定律，物體甲對斜面的壓力F2不變．故A、B正確．