Question

在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，光滑圓球B放在A與豎直墻之間處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)對B施加作用線通過球心豎直向下緩慢增大的力F，設墻對B的作用力為F₁，B對A的作用力為F₂，地面對A的作用力為F₃．整個裝置仍保持靜止，如圖所示，在此過程中（　�。�

A．F₁保持不變，F(xiàn)₃緩慢增大

B．F₁緩慢增大，F(xiàn)₃保持不變

C．F₂緩慢增大，F(xiàn)₃緩慢增大

D．F₂緩慢增大，F(xiàn)₃保持不變

Answer 1

分析：先以B球為研究對象，分析受力，根據(jù)平衡條件分析墻對B的作用力F₁、A對B的作用力F₂的變化，再以整體為研究對象，分析受力，由平衡條件分析地面對A的支持力和摩擦力的變化，判斷地面對A的作用力為F₃的變化情況．

解答：解：以B球為研究對象，受力如圖，由平衡條件得到
    墻對B的作用力F₁=（F+G_B）tanα，當F增大時，F(xiàn)₁緩慢增大．
    A對B的作用力F₂=F₁sinα，F(xiàn)₁緩慢增大，則F₂緩慢增大．
再以整體為研究對象，受力如圖．則有
   地面對A的支持力N=G_A+G_B+F，則N緩慢增大．
   地面對A的摩擦力f=F₁，則地面對A的摩擦力f，地面對A的作用力為F₃是N和f的合力，所以F₃緩慢增大．
故選C

點評：本題采用隔離法和整體法結(jié)合處理的，也可以就運用隔離法研究，分析受力情況是解答的基礎．