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

Fn
AO1
=
G′
O1O2
=
F
AO2

得到

Fn=

AO1
O1O2
G,F=
AO2
O1O2
G

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.

单项选择题
单项选择题