题目内容
【题目】半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止,这个装置的截面图如图所示。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之前,发现P始终保持静止。则在此过程中( )
A. MN对Q的弹力逐渐减小
B. P对Q的弹力逐渐增大
C. Q所受的合力逐渐增大
D. 地面对P的摩擦力逐渐增大
【答案】BD
【解析】
对圆柱体Q受力分析,受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力,如图
重力的大小和方向都不变,杆MN的支持力方向不变、大小变,半球P对Q的支持力方向和大小都变,然后根据平衡条件,得到N1=mgtanθ;N2=mg/ cosθ;由于θ不断增大,故N1不断增大,N2也不断增大;故A错误,B正确;物体Q一直保持平衡态,合力为零不变,故C错误;对PQ整体受力分析,受到总重力、MN杆的支持力N1,地面的支持力N3,地面的静摩擦力f,如图
根据共点力平衡条件有f=N1=mgtanθ;由于θ不断增大,故f不断增大,则D正确;故选BD。