Question

16．我校經緯樓樓頂有一半圓型建筑，如圖1所示，頂部有一設施出現問題，工人（圖中小物塊）上去維修，在從A經頂部緩慢移動至另一側A′的過程中，則圖象2反映的是該過程中（　　）

• A． 重力隨時間變化的規律
• B． 支持力隨時間變化的規律
• C． 摩擦力隨時間變化的規律
• D． 合外力隨時間變化的規律

Answer 1

分析 工人處于動態平衡狀態，由共點力的平衡條件可知所受合力的變化，利用正交分解法可知支持力及摩擦力的變化．

解答 解：A、在工人緩慢移動至另一側A′的過程中，重力是定值，不隨時間發生變化，故A錯誤；
D、工人受三個力的作用，豎直向下的重力G，沿半徑指向外的支持力F_N，沿切線方向的靜摩擦力F_f，因工人緩慢移動，所以在任意位置所受合力為零，故D錯誤；
BC、對三力正交分解，設重力G與支持力F_N方向所夾銳角為θ，則F_N=mgcos θ，F_f=mgsin θ，從A轉至A′的過程中，θ先減小后增大，所以F_N先增大后減小，B正確；而F_f先減小后增大，C錯誤；
故選：B．

點評 本題屬于共點力的平衡條件中的動態平衡，在解題時應注意尋找不變量及變化量，由角邊關系可以表示出其他力的變化情況．