Question

如圖所示，斜面上固定有一與斜面垂直的擋板，另有一截面為  圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上，半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態．現在從球心O₁處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移動，移動過程中甲、乙始終保持平衡．設乙對擋板的壓力大小為F₁，甲對斜面的壓力大小為F₂，在此過1.3.5程中（ ）

A．F₁逐漸增大，F₂逐漸增大
B．F₁逐漸減小，F₂逐漸減小
C．F₁不變，F₂逐漸增大
D．F₁逐漸減小，F₂不變

Answer 1

【答案】分析：先以整體為研究對象求出甲對斜面的支持力，從而分析甲對斜面的壓力F₂的變化；以乙為研究對象求出乙所受的擋板的支持力，從而求出乙對擋板的壓力．以物體乙為研究對象，沿斜面方向有F₁=m₂gsinθ+F_Nsinα，
垂直斜面方向有F_Ncosα=m₂gcosθ．
解答：解：以整體為研究對象則有甲對斜面的支持力F_支=（m₁+m₂）gcosθ，保持不變．
根據牛頓第三定律可知F₂=F_支=（m₁+m₂）gcosθ，保持不變．
以物體乙為研究對象，受力情況如圖所示，
則有垂直斜面方向有F_Ncosα=m₂gcosθ
沿斜面方向有F_乙=m₂gsinθ+F_Nsinα
由于α逐漸減小，則F_N逐漸減小，所以F_乙逐漸減�。�
根據牛頓第三定律可知F₁=F_乙，故F₁逐漸減�。�
所以F₁逐漸減小，F₂不變
故選D．
點評：求外界對系統的作用最好采用整體法，而求各部分之間的相互作用應該采用隔離法．千萬不要忘記根據牛頓第三定律求研究對象對其它物體的作用力．