Question

3．如圖，在楔形木塊的斜面與豎直墻之間放置一個質量為m的光滑球，楔形木塊置于水平粗糙地面上，斜面傾角為θ，球的半徑為R．現對球再施加一個水平向左的壓力F，F的作用線通過球心O．若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止．則在此過程中（　　）

• A． 豎直墻對鐵球的作用力始終大于水平外力F
• B． 斜面對鐵球的作用力緩慢增大
• C． 斜面對地面的摩擦力保持不變
• D． 地面對楔形木塊的支持力緩慢增大

Answer 1

分析 以鐵球為研究對象，分析受力，作出受力圖，根據平衡條件分析豎直墻對鐵球的作用力與水平外力F的關系，研究斜面對鐵球的作用力的變化．再以斜面為研究對象，分析斜面對地面的摩擦力的變化．

解答 解：A、以鐵球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖，根據平衡條件得知，豎直墻對鐵球的作用力N₂=F+N₁sinθ＞F，即豎直墻對鐵球的作用力始終大于水平外力F．故A正確．
B、由圖得到，mg=N₁cosθ，mg、θ均不變，則斜面對球的支持力N₁保持不變．故B錯誤．
CD、以斜面為研究對象，球對楔形木塊的壓力不變，楔形木塊受力情況不變，則斜面對地面的摩擦力保持不變．地面對楔形木塊的支持力不變，故C正確，D錯誤．
故選：AC

點評 本題關鍵是靈活選擇研究對象，本題不宜采用整體法．分析受力，作力圖仍是處理平衡問題的基礎．