问题
选择题
如图所示,在楔形木块的斜面与竖直墙之间静止着一个铁球,铁球与斜面及墙之间的摩擦不计,楔形木块置于水平粗糙地面上,斜面倾角为θ,球的半径为R,球与斜面接触点为A.现对铁球再施加一个水平向左的压力F,F的作用线通过球心O.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止.在此过程中( )
A.竖直墙对铁球的作用力始终小于水平外力F
B.斜面对铁球的作用力缓慢增大
C.斜面对铁球的作用力缓慢减小
D.斜面对地面的摩擦力保持不变

答案
A、以铁球为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件得知,竖直墙对铁球的作用力N2=F+N1sinθ>F,即竖直墙对铁球的作用力始终大于水平外力F.故A错误.
B、C由图得到,mg=N1cosθ,mg、θ均不变,则斜面对球的支持力N1保持不变.故BC错误.
D、以斜面为研究对象,球对斜面的压力不变,则斜面对地面的摩擦力保持不变.故D正确.
故选D