题目内容
在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B施加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设B对墙的作用力为F1，B对A的压力为F2．在F缓慢增大而整个装置仍保持静止的过程中（ ）分析：根据牛顿第三定律，小球对墙壁的压力与墙壁对小球的支持力相等，B对A的压力与A对B的支持力也相等，对B球受力分析，根据共点力平衡条件列式分析即可．
解答：解：对球B受力分析，受重力、墙壁支持力和半圆柱体的支持力，如图
根据共点力平衡条件，有
F2cosθ=F+mg
F2sinθ=F1
解得
F1=（F+mg）tanθ
F2=
故当F增加时，F1、F2都变大；
故选A．
根据共点力平衡条件，有
F2cosθ=F+mg
F2sinθ=F1
解得
F1=（F+mg）tanθ
F2=
| F+mg |
| cosθ |
故当F增加时，F1、F2都变大；
故选A．
点评：本题关键是对小球B受力分析，根据共点力平衡条件列式求解出小球B受到的支持力表达式，再进行讨论．
练习册系列答案
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在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ ）| A、F1缓慢增大，F3缓慢增大 | B、F1缓慢增大，F3保持不变 | C、F2保持不变，F3缓慢增大 | D、F2缓慢增大，F3保持不变 |