Question

如图所示，在楔形木块的斜面与竖直墙间静止着一个铁球，铁球与斜面及墙间摩擦不计，楔形木块置于粗糙水平面上，斜面倾角为θ，球半径为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．斜面对铁球的作用力缓慢增大

B．斜面对铁球的作用力缓慢减小

C．斜面对地面的摩擦力缓慢增大

D．任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平压力F

 

Answer 1

【答案】

D 

【解析】

试题分析：以铁球为研究对象，根据物体受力平衡可知墙对铁球的作用力和水平压力的大小关系．根据斜面对铁球的支持力在竖直方向的分力等于铁球的重力，从而确定斜面对铁球的作用力变化趋势．以斜面体为研究对象，根据斜面体在水平方向所受合外力为0，求出斜面体所受地面的摩擦力大小．

以铁球为研究对象，由物体受力平衡可得在水平方向有，故有F₁＞F，故D正确．

由于，所以，故斜面对铁球的支持力保持不变，故AB错误．

根据牛顿第三定律可得铁球对斜面的压力大小为，故地面对斜面的摩擦力，故地面对斜面的摩擦力保持不变，C错误

考点：本题考查了力的动态分析

点评：根据共点力作用下物体平衡条件求物体受力情况是高考的重点内容，要注意掌握．