题目内容

在固定于地面的斜面上垂直安放着一个挡板,截面为圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示。现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力F1,甲对斜面的压力为F2,在此过程中 (    )
 

A.F1缓慢增大,F2缓慢增大
B.F1缓慢增大,F2缓慢减小
C.F1缓慢减小,F2缓慢增大
D.F1缓慢减小,F2不变

D

解析试题分析:先对物体乙受力分析,受重力、挡板的支持力和甲物体的支持力,如图

根据平衡条件,结合几何关系可以看出挡板的支持力不断减小,根据牛顿第三定律,球乙对挡板的压力不断减小,故A错误,B错误;再对甲与乙整体受力分析,受重力、斜面的支持力、挡板的支持力和已知力F,如图

根据平衡条件,有
x方向:F+(M+m)gsinθ-F1=0
y方向:F2-(M+m)gcosθ=0
解得:F2=(M+m)gsinθ 结合牛顿第三定律,物体甲对斜面的压力不变
考点:本题考查共点力平衡条件的应用。

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