问题
选择题
光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由A点缓慢拉到顶端的过程中,绳的拉力F及半球面对小球的支持力Fn的变化情况(如图)正确的是( )
A.Fn增大,F增大
B.Fn增大,F减小
C.Fn不变,F减小
D.Fn减小,F增大

答案
以小球为研究对象,分析小球受力情况:重力G,细线的拉力T和半球面的支持力N,作出N、T的合力F,由平衡条件得知G′=G.
由△NFA∽△AO2O1得
=Fn AO1
=G′ O1O2 F AO2
得到
Fn=
G,F=AO1 O1O2
GAO2 O1O2
由题缓慢地将小球拉动顶端的过程中,O1O2,AO1不变,O2A变小
可见F变小;Fn不变.故C正确,A、B、D错误.
故选C.