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16.我校经纬楼楼顶有一半圆型建筑,如图1所示,顶部有一设施出现问题,工人(图中小物块)上去维修,在从A经顶部缓慢移动至另一侧A′的过程中,则图象2反映的是该过程中(  )
A.重力随时间变化的规律B.支持力随时间变化的规律
C.摩擦力随时间变化的规律D.合外力随时间变化的规律

分析 工人处于动态平衡状态,由共点力的平衡条件可知所受合力的变化,利用正交分解法可知支持力及摩擦力的变化.

解答 解:A、在工人缓慢移动至另一侧A′的过程中,重力是定值,不随时间发生变化,故A错误;
D、工人受三个力的作用,竖直向下的重力G,沿半径指向外的支持力FN,沿切线方向的静摩擦力Ff,因工人缓慢移动,所以在任意位置所受合力为零,故D错误;
BC、对三力正交分解,设重力G与支持力FN方向所夹锐角为θ,则FN=mgcos θ,Ff=mgsin θ,从A转至A′的过程中,θ先减小后增大,所以FN先增大后减小,B正确;而Ff先减小后增大,C错误;
故选:B.

点评 本题属于共点力的平衡条件中的动态平衡,在解题时应注意寻找不变量及变化量,由角边关系可以表示出其他力的变化情况.

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