题目内容

19.在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板,截面为$\frac{1}{4}$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,乙没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示.现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力,使甲沿斜面方向缓慢地移动,直至甲与挡板接触位置,设乙队挡板的压力为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保持不变,F2保持不变D.F1缓慢减小,F2保持不变

分析 先以整体为研究对象求出斜面的支持力,从而分析甲对斜面的压力如何变化;再以乙为研究对象求出乙所受的挡板的支持力,从而求出乙对挡板的压力.以物体乙为研究对象,运用正交分解法列式,分析挡板对乙的支持力如何变化,从而得到乙对挡板的压力F1如何变化.

解答 解:以整体为研究对象,则有斜面的支持力:F=(m1+m2)gcosθ,保持不变.
根据牛顿第三定律可知:F2=F=(m1+m2)gcosθ,保持不变.以物体乙为研究对象,受力情况如图所示,
则有垂直斜面方向有:FNcosα=m2gcosθ
沿斜面方向有:F=m2gsinθ+FNsinα
由于α逐渐减小,则FN逐渐减小,所以F逐渐减小.
根据牛顿第三定律可知:F1=F,故F1逐渐减小.故ABC错误,D正确.
故选:D

点评 求外界对系统的作用最好采用整体法,而求各部分之间的相互作用应该采用隔离法.千万不要忘记根据牛顿第三定律求研究对象对其它物体的作用力.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网