问题 选择题

如图所示,斜面上固定有一与斜面垂直的挡板,另有一截面为 

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 圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上,半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态.现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向向下移动,移动过程中甲、乙始终保持平衡.设乙对挡板的压力大小为F1,甲对斜面的压力大小为F2,在此过1.3.5程中(  )

A.F1逐渐增大,F2逐渐增大

B.F1逐渐减小,F2逐渐减小

C.F1不变,F2逐渐增大

D.F1逐渐减小,F2不变

答案

以整体为研究对象则有甲对斜面的支持力F=(m1+m2)gcosθ,保持不变.

根据牛顿第三定律可知F2=F=(m1+m2)gcosθ,保持不变.

以物体乙为研究对象,受力情况如图所示,

则有垂直斜面方向有FNcosα=m2gcosθ

沿斜面方向有F=m2gsinθ+FNsinα

由于α逐渐减小,则FN逐渐减小,所以F逐渐减小.

根据牛顿第三定律可知F1=F,故F1逐渐减小.

所以F1逐渐减小,F2不变

故选D.

实验题
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