题目内容

18.如图所示,光滑水平地面上放有截面为$\frac{1}{4}$圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则(  )
A.墙对B的作用力减小B.B对A的作用力增大
C.地面对A的支持力不变D.水平外力F增大

分析 先对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,然后根据共点力平衡条件得到A球左移后各个力的变化情况;最后再对整体受力分析,根据平衡条件判断推力F和地面对A的支持力的变化情况.

解答 解:AB、对B球受力分析,受到重力mg、A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N,如下图所示.

当A球向左移动后,A球对B球的支持力N′的方向不断变化,根据平衡条件结合合成法可知:A球对B球的支持力N′和墙壁对B球的支持力N都在不断减小,由牛顿第三定律知,B对A的作用力减小,故A正确,B错误;
CD、再对A和B整体受力分析,受到总重力G、地面支持力FN,推力F和墙壁的弹力N,如图

根据平衡条件,有
  F=N
  FN=G
故地面对A的支持力FN不变,水平外力F随着壁对B球的支持力N的不断减小而减小,故C正确,D错误;
故选:AC

点评 本题的关键要灵活选择研究对象,采用隔离法和整体法结合研究比较简便.按重力、弹力的顺序分析小球B的受力情况,运用图解法分析各力的变化.

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