题目内容

【题目】如图所示,一半球状的物体放在地面上静止不动,一光滑的小球系在轻绳的一端,轻绳绕过定滑轮另一端在力F的作用下,拉动小球由图示位置沿球体表面缓慢向上移动。(定滑轮位于半球球心的正上方,不计滑轮的摩擦)则(

A. 拉力F的大小在增大

B. 小球受到球状体的支持力减小

C. 地面对半球体的支持力减小

D. 地面对半球体的摩擦力在减小

【答案】D

【解析】将球的重力分解为沿绳子方向和沿半径方向,如图:


根据三角形相似有: 将小球从A点拉到B点,在此过程中,l变小,h不变,由上面等式可得:FT变小,FN不变,故AB错误;对半球体,因为小球对球面的压力FN不变,故随着小球的上升,FN的竖直分量变大,水平分量减小,故地面对半球体的支持力增大,地面对半球体的摩擦力在减小,选项C错误,D正确;故选D

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