Question

20．半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的豎直擋板MN．在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止狀態．如圖所示是這個裝置的縱截面圖．若用外力使MN保持豎直地緩慢向右移動，在Q落到地面以前，發現P始終保持靜止．在此過程中，下列說法中正確的是（　　）

• A． Q所受合力逐漸變大
• B． 地面對P的摩擦力逐漸變大
• C． P對Q的彈力逐漸變小
• D． Q對MN的彈力逐漸變小

Answer 1

分析 在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止狀態，當用外力使MN保持豎直且緩慢的向右移動，P始終保持靜止，則物體P與Q均處于平衡狀態．從而進行受力分析，根據力的平行四邊形來進行力的合成，得出力與夾角的函數關系．

解答 解：物體Q在隨著MN保持豎直且緩慢的向右移動的同時，在緩慢下降．可以視為平衡狀態，故合力為零；對其受力分析，得重力與擋板的彈力方向不變，物體P對其的彈力方向向水平方向轉動．由于兩個彈力的合力與重力相平衡，隨著夾角變大，兩個彈力均變大．
物體Q對物體P的彈力變大，導致彈力在水平方向的分力變大，從而使地面對P的摩擦力逐漸增大．故B正確，ACD錯誤．
故選：B．

點評 題中有“緩慢”兩字，則是說明物體處于平衡狀態，且是移動的．同時當兩個力的合力一定時，當兩個力的夾角變大，則兩個力的大小也會變大．當其中一個力方向變化導致夾角（小于90°）變大，則變化的這個力大小先變小后變大．當其中一個力方向變化導致夾角（大于90°）變大，則變化的這個力大小變大．