Question

【题目】如图所示，水平面上等腰三角形均匀框架顶角，一均匀圆球放在框架内，球与框架、两边接触但无挤压，现使框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从边水平缓慢转至边竖直，则在转动过程中（　　）

A.球对边的压力先增大后减小

B.球对边的压力先增大后减小

C.球对边的压力一直增大

D.球的重心位置一直升高

Answer 1

【答案】AC

【解析】

ABC．对球受力分析可知球受重力、AB边和AC边的支持力，两支持力的夹角为120°，BC边与球间没有弹力，根据平衡条件可知三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图

根据正弦定理有

解得

在框架以定点A为转轴在竖直平面顺时针从边水平缓慢转至边竖直过程中α减小，β增大，由于α先大于90°后小于90°，所以sinα先增加后减小，因此FAB先增大后减小，FAC一直增加，故A正确，B错误，C正确；

D．在框架以顶点A为转轴在竖直平面内顺时针方向从边水平缓慢转至边竖直过程中，球的重心在BC边水平时最高，故转动过程中球的重心先升高后降低，故D错误。

故选AC。