题目内容

【题目】半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在PMN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是

A.PQ间的弹力先减小后增大B.地面对P的摩擦力逐渐减小

C.MNQ的弹力逐渐增大D.Q所受的合力始终为零

【答案】CD

【解析】

AC.先对Q受力分析,受重力、PQ的支持力和MNQ的支持力,如图:

根据共点力平衡条件,有:

MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角不断变大,所以增大,增大,A错误C正确;

B.再对PQ整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图:

根据共点力平衡条件,有:

故:

θ不断变大,故f变大,B错误;

D.缓慢移动Q受力平衡,合力始终为零,D正确;

故选CD

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