题目内容

【题目】如图所示,内壁光滑的半球形容器置于粗糙的水平面上,一小滑块在平行于内壁的力F的作用下沿半球形内壁缓慢上升到容器口,在滑块上升过程中容器始终静止,下列有关说法正确的是( )

A. 推力F先增大后减小

B. 半球容器内壁对滑块的支持力先增大后减小

C. 地面对半球形容器的摩擦力先增大后减小

D. 地面对半球形容器的支持力一直减小

【答案】CD

【解析】

AB.对物体进行受力物体受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff.

小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点,可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态。

根据平衡条件,应用力的合成得出:

F=Gsinθ

FN=Gcosθ

θ逐渐增大,sinθ增大,cosθ减小。

根据以上表达式可以发现F增大,FN减小。故A错误,B错误;

C.对于半球容器和小滑块整体,外力F的水平分力等于地面的摩擦力,初位置F为零,末位置F竖直,水平分量也为零,所以地面对半球形容器的摩擦力先增大后减小,故C正确;

D.对于半球容器和小滑块整体,竖直方向受力平衡,外力F的竖直分力一直在增大,地面对半球形容器的支持力一直减小,故D正确。

故选:CD.

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