Question

一个挡板固定于光滑水平地面上，截面为 圆的柱状物体甲放在水平面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与地面接触而处于静止状态，如图所示．现在对甲施加一个水平向左的力F，使甲沿地面极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止．设乙对挡板的压力F₁，甲对地面的压力为F₂，在此过程中

1. A.
   F₁缓慢增大，F₂缓慢增大
2. B.
   F₁缓慢增大，F₂不变
3. C.
   F₁缓慢减小，F₂不变
4. D.
   F₁缓慢减小，F₂缓慢增大

Answer 1

C
分析：先以小球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件，运用图解法得到柱状物体对球的弹力和挡板对球的弹力如何变化，再对整体研究，分析推力F和地面的支持力如何变化．
解答：解：先以小球为研究对象，分析受力情况，当柱状物体向左移动时，N₂与竖直方向的夹角减小，由图1看出，
柱状物体对球的弹力N₂与挡板对球的弹力N₁均减小．则由牛顿第三定律得知，球对挡板的弹力F₁减小．
再对整体分析受力如图2所示，由平衡条件得知，
F=N₁，推力F变小．地面对整体的支持力N=G_总，保持不变．则甲对地面的压力不变．故C正确．A、B、D错误．
故选C．
点评：本题首先要对小球受力分析，根据共点力平衡条件列式求解出小球受到的支持力表达式，再进行讨论．再运用整体法研究地面的支持力和推力如何变化．