题目内容
【题目】如图所示,形状完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起,两圆柱体的表面光滑,重力均为G,其中b的下半部分刚好固定在水平面MN的下方,上半部分露出水平面,a静止在水平面上。现过a的轴心施以水平作用力F,可缓慢地将a拉离水平面直到滑上b的顶端。对该过程分析正确的是()
A. a、b间的压力保持G不变
B. a、b间的压力由0逐渐增大,最大为G
C. 拉力F先增大后减小,最大值是G
D. 开始时拉力F最大,为G,以后逐渐减小直至为0
【答案】D
【解析】由几何关系可知,开始时: ,所以开始时θ=30°;对a圆柱体受力分析,设a、b间的压力大小FN,由平衡条件可得FNsinθ=G,FNcosθ=F,解得, ,FN随θ的增大而减小,由于开始时θ=30°,FN最大为2G,当θ=90°时,FN=G,F随θ的增大而减小,开始时θ=30°,F最大值,当θ=90°时,F最小,为零,故ABC错误,D正确.故选D.
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