Question

【题目】如图所示，半径为R，重为G的均匀球靠竖直墙放置，左下方有厚为0.5R的正方体木块，用水平推力F 推木块，使球离开地面并缓慢上升，若不计一切摩擦，对该过程进行分析，有（ ）

A.墙壁对球的弹力逐渐增大
B.木块对球的弹力逐渐减小
C.推力F逐渐增大
D.物块刚离开地面时，木块对球的弹力为2G

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：球刚好离开地面时，它的受力如图所示，

则FN2sinα=G…①
而sinα= …②
其中：h= …③
木块的受力如图乙所示，
据平衡条件知：
F=FN2′cosα…④
FN3=FN2′sinα+G…⑤
而FN2′=FN2 …⑥
联立得：α=30°，水平推力F= G，FN2=2G…⑦
AC、球离开地面并缓慢上升的过程中有几何关系可知，α增大，由①④可知推力F= 将减小．
对整体进行受力分析可知，水平方向墙壁对球的弹力始终与水平力F大小相等，方向相反，所以墙壁对球的弹力逐渐减小．故A错误，C错误；
B、球离开地面并缓慢上升的过程中有几何关系可知，α增大，由①可知木块对球的弹力逐渐减小．故B正确；
D、由⑦可知，物块刚离开地面时，木块对球的弹力为2G．故D正确．
故选：BD