题目内容

一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上,在斜面上放一个光滑球,球的一侧靠在竖直墙上,木块处于静止,如图所示.若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F,木块仍处于静止,则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是 (  )
分析:先以小球为研究对象,分析受力,根据平衡条件得到墙对球的弹力的变化.再以整体为研究对象,分析受力,根据平衡条件分析地面对木块的支持力和摩擦力的变化,再由牛顿第三定律确定木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况.
解答:解:以小球为研究对象,分析受力,作出力图如图1所示:小球受到重力G,力F,墙的弹力F1,三角形的支持力F2,根据平衡条件分析可知,当施加一个竖直向下的力F时,墙的弹力F1增大.
再以三角形和球整体作为研究对象,分析受力,作出力图如图2所示:整体受到重力G,力F,墙的弹力F1,地面的支持力N和摩擦力f.根据平衡条件分析可知,f=F1,N=G+F,可见,当施加一个竖直向下的力F时,墙的弹力F1增大,则摩擦力f增大,地面的支持力N增大.
故选BD
点评:本题涉及两个物体的平衡问题,采用隔离法和整体法交叉使用的方法研究,也可以就用隔离法处理,分析受力是基础.
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