Question

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態．現對B加一豎直向下的力F，F的作用線通過球心，設B對墻的作用力為F1 ， B對A的作用力為F2 ， 地面對A的摩擦力為F3 ， 地面對A的支持力為F4 ． 若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，則在此過程中（ ）

A.F1保持不變，F4保持不變
B.F1緩慢增大，F4緩慢增大
C.F2緩慢增大，F3緩慢增大
D.F2緩慢增大，F3保持不變

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：以B球為研究對象，將F與B重力G的合力按效果進行分解，如圖，設BA連線與豎直方向夾角為α，由平衡條件得：

B對墻的作用力：F1=（F+GB）tanα，當F增大時，F1緩慢增大．

B對A的作用力：F2= ，F1緩慢增大，則F2緩慢增大．

再以整體為研究對象，

根據平衡條件，則有

地面對A的支持力：F4=GA+GB+F，F增大則F4緩慢增大．

地面對A的摩擦力：F3=F1，由前面分析F1增大則F3緩慢增大．

故選：BC．