Question

【题目】如图所示，倾角为θ=30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下静止于光滑斜面上，此时水平力的大小为F；若将力F从水平方向逆时针转过某一角度α后，仍保持F的大小不变，且小球和斜面依然保持静止，此时水平地面对斜面体的摩擦力为f，那么F和f的大小分别是（　　）

A.F=G，f=GB.F=G，f=G

C.F=G，f=GD.F=G，f=G

Answer 1

【答案】D

【解析】

先研究第一种情况：对物体受力分析如下图所示

由平衡条件得：N与F的合力与重力G大小相等，由三角函数关系得

转过一角度后，由F大小不变，小球静止，支持力与F的合力不变，故此时转动后F转方向如下图所示

根据几何知识可得F转过的角度是，对整体受力分析并正交分解如图

水平方向

故ABC错误，D正确。

故选D。