Question

【题目】如图所示，质量相同分布均匀的两个圆柱体a、b靠在一起，表面光滑，重力均为G ， 其中b的下一半刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上，现过a的轴心施以水平作用力F ， 可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过程分析，应有（　　）
A.拉力F先增大后减小，最大值是G
B.开始时拉力F最大为 G ， 以后逐渐减小为0
C.a、b间压力由0逐渐增大，最大为G
D.a、b间的压力开始最大为2G ， 而后逐渐减小到0

Answer 1

【答案】B
【解析】解答：对于a球：a球受到重力G、拉力F和b球的支持力N ， 由平衡条件得： F=Ncosθ ，
Nsinθ=G
则得 F=Gcotθ ，
根据数学知识可知，θ从30°增大到90°，F和N均逐渐减小，当θ=30°，F有最大值为 ，N有最大值为2G ， 故B正确．
故选B

分析：a球缓慢上升，合力近似为零，分析a受力情况，由平衡条件得到F以及b球对a的支持力与θ的关系式，即可分析其变化．