Question

（2012?浠水縣模擬）在滅火搶險的過程中，消防隊員有時要借助消防車上的梯子爬到高處進行救人或滅火作業，如圖所示．已知消防車梯子的下端放置在粗糙的車廂表面上，上端靠在摩擦很小的豎直玻璃幕墻上．消防車靜止不動，在消防隊員沿梯子勻速向上爬的過程中，下列說法正確的是（　　）

A．車廂對梯子的作用力大小不變

B．墻對梯子的彈力大小不變

C．地面對車的摩擦力逐漸增大

D．地面對車的彈力大小不變

Answer 1

分析：對整體受力分析可以求得人的重力和車對人的支持力之間的大小關系，在人上升的過程中，人的重心在升高，根據三力匯交原理可以分析墻的支持力和車的摩擦力的變化．

解答：解：以梯子和人組成的系統為研究對象，受四個力的作用，墻水平向左的彈力F，系統的重力G，地面對梯子的豎直向上的彈力N，地面對梯子的水平向右的摩擦力f，因平衡，故兩個相互正交的方向的合力均為零，由于在豎直方向上只有G和N，且由于人勻速上爬，故N始終等于G，可見D選項正確．
地面的作用力N和f可以看成一個力，叫做地面對梯子的作用力F'，這樣就把四個力簡化成了三個力，墻的力F、重力G以及地面的力F'，根據三力匯交原理，三個非平行力平衡，三力必交于一點，將F延長、G反向延長，交于一點o，則F'也必過o，當人不斷上爬時，系統重心不斷右移，則o點就沿著F的作用線不斷水平右移，由于F'仍過o點，則F'與豎直方向的夾角就會不斷增大，而由于F'豎直方向的分力N不變，則水平分力f必增大，故摩擦力增大，所以AB錯誤，C正確．
故選CD．

點評：當有多個物體時，在受力分析時考慮對物體采用整體法和隔離法，用隔離法可以求得物體之間的相互作用力的大小．