Question

如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为 圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态．现在从球心O₁处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移动，移动过程中甲、乙始终保持平衡．设乙对挡板的压力大小为F₁，甲对斜面的压力大小为F₂，在此过1.3.5程中

1. A.
   F₁逐渐增大，F₂逐渐增大
2. B.
   F₁逐渐减小，F₂逐渐减小
3. C.
   F₁不变，F₂逐渐增大
4. D.
   F₁逐渐减小，F₂不变

Answer 1

D
分析：先以整体为研究对象求出甲对斜面的支持力，从而分析甲对斜面的压力F₂的变化；以乙为研究对象求出乙所受的挡板的支持力，从而求出乙对挡板的压力．以物体乙为研究对象，沿斜面方向有F₁=m₂gsinθ+F_Nsinα，
垂直斜面方向有F_Ncosα=m₂gcosθ．
解答：解：以整体为研究对象则有甲对斜面的支持力F_支=（m₁+m₂）gcosθ，保持不变．
根据牛顿第三定律可知F₂=F_支=（m₁+m₂）gcosθ，保持不变．
以物体乙为研究对象，受力情况如图所示，
则有垂直斜面方向有F_Ncosα=m₂gcosθ
沿斜面方向有F_乙=m₂gsinθ+F_Nsinα
由于α逐渐减小，则F_N逐渐减小，所以F_乙逐渐减小．
根据牛顿第三定律可知F₁=F_乙，故F₁逐渐减小．
所以F₁逐渐减小，F₂不变
故选D．
点评：求外界对系统的作用最好采用整体法，而求各部分之间的相互作用应该采用隔离法．千万不要忘记根据牛顿第三定律求研究对象对其它物体的作用力．