Question

【题目】如图所示，内壁光滑的半球形容器置于粗糙的水平面上，一小滑块在平行于内壁的力F的作用下沿半球形内壁缓慢上升到容器口，在滑块上升过程中容器始终静止，下列有关说法正确的是（ ）

A. 推力F先增大后减小

B. 半球容器内壁对滑块的支持力先增大后减小

C. 地面对半球形容器的摩擦力先增大后减小

D. 地面对半球形容器的支持力一直减小

Answer 1

【答案】CD

【解析】

AB．对物体进行受力物体受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff.

小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态。

根据平衡条件，应用力的合成得出：

F=Gsinθ

FN=Gcosθ

θ逐渐增大，sinθ增大，cosθ减小。

根据以上表达式可以发现F增大，FN减小。故A错误，B错误；

C．对于半球容器和小滑块整体，外力F的水平分力等于地面的摩擦力，初位置F为零，末位置F竖直，水平分量也为零，所以地面对半球形容器的摩擦力先增大后减小，故C正确；

D．对于半球容器和小滑块整体，竖直方向受力平衡，外力F的竖直分力一直在增大，地面对半球形容器的支持力一直减小，故D正确。

故选：CD.