Question

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

Answer 1

分析：以铁球为研究对象，分析受力，作出受力图，根据平衡条件分析竖直墙对铁球的作用力与水平外力F的关系，研究斜面对铁球的作用力的变化．再以斜面为研究对象，分析斜面对地面的摩擦力的变化．

解答：解：
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

点评：本题关键是灵活选择研究对象，本题不宜采用整体法．分析受力，作力图仍是处理平衡问题的基础．