Question

3．一個擋板固定于粗糙水平地面上，截面為$\frac{1}{4}$圓的柱狀物體甲放在水平面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與地面接觸而處于靜止狀態(tài)，如圖所示．現(xiàn)在對甲施加一個水平向左的力F，使甲沿地面極其緩慢地移動，直至甲與擋板接觸為止．設(shè)乙對擋板的壓力為F₁，甲對地面的壓力為F₂，地面對甲的摩擦力為F₃．在此過程中（　�。�

• A． F₃不變，F(xiàn)緩慢減小
• B． F₁緩慢增大，F(xiàn)₃緩慢增大
• C． F₁緩慢減小，F(xiàn)₂不變
• D． F緩慢增大，F(xiàn)₂緩慢增大

Answer 1

分析 先以小球為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件，運用圖解法得到柱狀物體對球的彈力和擋板對球的彈力如何變化，再對整體研究，分析滑動摩擦力、推力F和地面的支持力如何變化．

解答 解：先以小球為研究對象，分析受力情況，當柱狀物體向左移動時，N₂與豎直方向的夾角減小，由圖1看出，柱狀物體對球的彈力N₂與擋板對球的彈力N₁均減�。畡t由牛頓第三定律得知，球?qū)�擋板的彈力F₁減小．
再對整體分析受力如圖2所示，由平衡條件得知，地面對整體的支持力N=G_總，保持不變，則甲對地面的壓力不變，故滑動摩擦力f也不變；F=F₃+N₁，推力F變�。�故AC正確．BD錯誤．
故選：AC．

點評 本題首先要對小球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解出小球受到的支持力表達式，再進行討論．再運用整體法研究地面的支持力、滑動摩擦力和推力如何變化．