Question

16．重为G的两个完全相同的小球，与水平面的动摩擦均为μ，竖直向上的较小的力F作用在连接两球轻绳的中点，绳间的夹角α=60°，如图所示．缓慢增大F，到两球刚要运动的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 地面对球的支持力变大
• B． 地面对球的支持力变小
• C． 球刚开始运动时，地面对球没有支持力
• D． 球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大

Answer 1

分析 把两个小球看作一个整体，进行受力分析，可确定地面的支持力的变化．球刚开始运动时，不是小球离开地面的时候，而是拉力的水平分力与地面的摩擦力相等时．当拉力F为0时，地面的摩擦力为0，故F增加，摩擦力增大．对结点和小球分别进行受力分析，找出摩擦力和拉力F的关系即可．

解答 解：A、把两小球看成一个整体，受力分析如图：
                         
        F+2F_N=2G
由于F不断增大，故F_N不断减小．故A错误，B正确；
C、对结点受力分析如图：
            
有F=2T sin60° 即T=$\frac{\sqrt{3}}{3}$F
对小球进行受力分析如图有
              
小球静止时，f=Tcos60°=0.5T
在滑动之前f为静摩擦，故F增大，T增大，f增大，地面对球的支持力不可能大于0．故C错误；
D、在滑动之前f为静摩擦，故F增大，f增大；在滑动之后f为滑动摩擦力，F增大，T增大时F_N不断减小，f=μF_N减小．所以球刚开始运动时，球受到的摩擦力最大．故D正确．
故选：BD

点评 本题考查共点力的平衡问题，注意使用整体法和隔离法，选择合适的研究对象是关键．本题难度适中．