Question

10．如圖所示，在楔形木塊的斜面與豎直墻面間靜止著一個鐵球，鐵球與斜面及墻間摩擦不計，楔形木塊置于粗糙水平面上．現(xiàn)對鐵球再施加一個水平向左的壓力F，F(xiàn)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，在此過程中（　　）

• A． 任意時刻豎直墻對鐵球的作用力都大于該時刻的水平壓力F
• B． 斜面對鐵球作用力緩慢增大
• C． 斜面對地面的摩擦力保持不變
• D． 地面對斜面的支持力逐漸增大

Answer 1

分析 以鐵球為研究對象，根據(jù)物體受力平衡可知墻對鐵球的作用力和水平壓力的大小關系．
根據(jù)斜面對鐵球的支持力在豎直方向的分力等于鐵球的重力，從而確定斜面對鐵球的作用力變化趨勢．
以斜面體為研究對象，根據(jù)斜面體在水平方向所受合外力為0，求出斜面體所受地面的摩擦力大小．

解答 解：以鐵球為研究對象，由物體受力平衡可得在水平方向有F₁=F+F_y=F+F_Nsinθ，故有F₁＞F，故A正確．
由于F_Ncosθ=mg，
故有F_N=$\frac{mg}{cosθ}$，故斜面對鐵球的支持力保持不變，故D錯誤．
根據(jù)牛頓第三定律可得鐵球對斜面的壓力大小為$\frac{mg}{cosθ}$，
故地面對斜面的摩擦力f=$\frac{mg}{cosθ}$×sinθ=mgtanθ，
故地面對斜面的摩擦力保持不變，故C正確．
斜面對鐵球的支持力在豎直方向的分力等于鐵球的重力，從而確定斜面對鐵球的作用力不變，故B錯誤．
故選：AC．

點評 根據(jù)共點力作用下物體平衡條件求物體受力情況是高考的重點內(nèi)容，要注意掌握．