题目内容
【题目】如图所示,半圆形线框竖直放置在粗糙的水平地面上,质量为 m 的光滑小球 P 在水平外力 F 的作用下处于静止状态,P 与圆心 O 的连线与水平面的夹角为θ,将 力 F 在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过 90°,框架与小球始终保持静止状态,在此 过程中下列说法正确的是( )
A. 拉力 F 一直增大
B. 拉力 F 的最小值为 mgsinθ
C. 地面对框架的摩擦力先增大后减小
D. 框架对地面的压力始终在减小
【答案】D
【解析】
对球受力分析，如图所示：
从图看出，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90°，拉力先减小后增加，当拉力与支持力垂直时最小，为mgcosθ，故AB错误；再分析球和框整体，受重力、拉力、支持力和摩擦力，如果将上图中的拉力F沿着水平和竖直方向正交分解，再将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢转过90°过程中，其水平分力减小、而竖直分力增加，根据平衡条件可知，支持力减小、摩擦力也减小，根据牛顿第三定律，对地面的压力减小，故C错误，D正确；故选D.
练习册系列答案
相关题目
