Question

【题目】在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设B对墙的作用力为F1 ， B对A的作用力为F2 ， 地面对A的摩擦力为F3 ， 地面对A的支持力为F4 ． 若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，则在此过程中（ ）

A.F1保持不变，F4保持不变
B.F1缓慢增大，F4缓慢增大
C.F2缓慢增大，F3缓慢增大
D.F2缓慢增大，F3保持不变

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：以B球为研究对象，将F与B重力G的合力按效果进行分解，如图，设BA连线与竖直方向夹角为α，由平衡条件得：

B对墙的作用力：F1=（F+GB）tanα，当F增大时，F1缓慢增大．

B对A的作用力：F2= ，F1缓慢增大，则F2缓慢增大．

再以整体为研究对象，

根据平衡条件，则有

地面对A的支持力：F4=GA+GB+F，F增大则F4缓慢增大．

地面对A的摩擦力：F3=F1，由前面分析F1增大则F3缓慢增大．

故选：BC．