(2011?浙江一模)如圖所示,斜面上固定有一與斜面垂直的擋板,另有一截面為
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圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上,半徑與甲相同的光滑球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài).現(xiàn)在從球心O處對甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向緩慢向下移動.設(shè)乙對擋板的壓力大小為F1,甲對斜面的壓力大小為F2,在此過程中(  )
分析:對乙受力分析,受重力、甲對乙的支持力和擋板的支持力,其中重力的大小和方向都不變,擋板的支持力方向不變、大小變,甲對乙的支持力的大小和方向都變,根據(jù)三力平衡條件判斷出甲對乙支持力的變化情況;再對甲與乙整體受力分析,根據(jù)平衡條件列式求出斜面支持力和擋板支持力的表達式進行討論.
解答:解:對乙球受力分析,受重力mg、甲對乙的支持力N1和擋板的支持力N2,如圖

重力的大小和方向都不變,擋板的支持力方向不變、大小變,甲對乙的支持力的大小和方向都變,根據(jù)三力平衡條件得到:
甲對乙的支持力N1先變小后變大,擋板的支持力N2不斷變小;
乙對擋板的壓力等于擋板對乙的壓力,故F1不斷變小;
再對甲與乙整體受力分析,受到推力、重力、斜面的支持力和擋板的支持力,如圖

根據(jù)共點力平衡條件,有
F+(M+m)gsinθ-N2=0
N3-(M+m)gcosθ=0
解得
N3=(M+m)gcosθ
故斜面對甲的支持力不變,而甲對斜面的壓力等于斜面對甲的支持力,故甲對斜面的壓力F2不變;
故選A.
點評:本題關(guān)鍵對乙受力分析,根據(jù)三力平衡條件結(jié)合圖示法得到乙對擋板的壓力變化情況;再對甲與乙整體受力分析,根據(jù)平衡條件得到甲對斜面體的壓力變化情況.
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