题目内容
半圆柱体P放在粗糙的水平面上，有一挡板MN，延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱不接触，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使MN绕O点缓慢地顺时针转动，在MN到达水平位置前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是（ ）| A、MN对Q的弹力先减小后增大 | B、MN对Q的弹力先增大后减小 | C、P、Q间的弹力先减小后增大 | D、Q所受的合力始终不变 |
分析：以小圆柱体Q为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析MN对Q的弹力和半圆柱体P对Q的弹力变化情况．再对P研究，由平衡条件判断地面对P的弹力如何变化．
解答：
解：A、B、C、以小圆柱体Q为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图1所示．
由平衡条件得：
MN对Q的弹力F1=mgcosα，P对Q的弹力F2=mgsinα
使MN绕O点缓慢地顺时针转动的过程中，α减小，则F1增大，F2减小．故ABC错误；
D、对Q为研究的对象，使MN绕O点缓慢地顺时针转动，可以认为Q处于静止状态，所以受到 的合外力始终为0保持不变．故D正确．
故选：D
解：A、B、C、以小圆柱体Q为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图1所示．由平衡条件得：
MN对Q的弹力F1=mgcosα，P对Q的弹力F2=mgsinα
使MN绕O点缓慢地顺时针转动的过程中，α减小，则F1增大，F2减小．故ABC错误；
D、对Q为研究的对象，使MN绕O点缓慢地顺时针转动，可以认为Q处于静止状态，所以受到 的合外力始终为0保持不变．故D正确．
故选：D
点评：本题采用隔离法研究动态平衡问题，分析受力，作出力图是关键．
练习册系列答案
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