问题 选择题

半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直档板MN在半圆柱体P和挡板MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,如图所示为这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是(  )

A.MN对Q的弹力逐渐减小

B.P对Q的弹力先减小后增大

C.Q所受的合力逐渐增大

D.地面对P的摩擦力逐渐增大

答案

A、B、C以小球Q为研究对象,分析受力情况如图,使MN保持竖直并且缓慢地向右平移的过程中,Q的合力保持为零,由由共点力平衡条件得

    MN对Q的弹力F2=Gtanα,P对Q的弹力F1=

G
cosα

使MN保持竖直并且缓慢地向右平移的过程中,α增大,则tanα增大,cosα减小,所以F2增大,F1增大.故ABC均错误.

D、再对整体分析可知,水平方向上两物体只受F2及摩擦力,由二力平衡可知,地面对P的摩擦力大小逐渐增大.故D正确.

故选D

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