题目内容
【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
【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
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