Question

一質(zhì)量為m的鐵球在水平推力F的作用下,靜止在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間,鐵球與斜面的接觸點為A,推力F的作用線通過球心O,如圖所示.假設(shè)斜面、墻壁均光滑,若水平推力緩慢增大,則在此過程中(  )

A.鐵球?qū)π泵娴淖饔昧�緩慢增�?/p>

B.斜面對鐵球的支持力大小為mgcosθ

C.墻對鐵球的作用力大小始終等于推力F

D.墻對鐵球的作用力大小始終小于推力F

Answer 1

D

解析：對球受力分析如左下圖所示:

   

可見,球受四個力:重力G、斜面的支持力F_N、水平推力F和豎直墻壁對球的作用力F₁,球在以上四個力的作用下處于平衡狀態(tài),F一定大于F₁,故D正確.將水平的兩個力F和F₁等效成一個水平向右的力F′,那么球在F′、F_N、G三個力作用下平衡,受力圖見右上圖.F′與G的合力F_N′與F_N構(gòu)成一對平衡力,因G是恒量,F_N的方向不能變,F′的水平方向不能變,故G、F′構(gòu)成的矩形是唯一的,則F′、F_N′、F_N都是定值.F增大時,F₁也跟著增大,但F′=F-F₁這個差值不變.由圖得:F_N=F_N′=mg/cosθ,所以A、B、C都錯誤.