题目内容

【题目】如图所示,粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块,在圆球与地面接触之前.下面的相关判断正确的是( )

A. 球对墙壁的压力逐渐减小

B. 水平拉力F逐渐减小

C. 地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大

D. 地面对长方体物块的支持力逐渐增大

【答案】B

【解析】对小球进行受力分析,如图所示:

小球受力平衡,则有:N1=Gtanθ, ,当水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块时,θ增大,则tanθ增大,所以N1增大,cosθ减小,则N2增大,根据牛顿第三定律可知,球对墙壁的压力逐渐增大,故A错误;对小球和长方形物块整体进行受力分析,整体处于平衡状态,受力平衡,受到重力、地面的支持力、拉力F和墙壁对球水平向右的压力以及水平向左的滑动摩擦力,竖直方向受力平衡,则地面对物块的支持力等于整体的重力,不发生改变,动摩擦因数不变,则滑动摩擦力不变,故CD错误;对长方形物块受力分析,受到重力、地面的支持力、拉力F、球对物块的压力N2′以及滑动摩擦力作用,如图所示:

受力平衡,则水平方向有:F+N2′sinθ=f,根据牛顿第三定律可知,N2′=N2,由于N2增大,θ增大,f不变,则F减小,故B正确.故选B.

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