Question

在固定于地面的斜面上垂直安放一個(gè)擋板，截面為

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圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)．如圖所示．現(xiàn)在從球心O₁處對(duì)甲放加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止．設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為F₁，甲對(duì)斜面的壓力為F₂，則在此過程中（　　）

A．F₁緩慢增大，F(xiàn)₂緩慢增大

B．F₁緩慢增大，F(xiàn)₂緩慢減小

C．F₁緩慢減小，F(xiàn)₂緩慢增大

D．F₁緩慢減小，F(xiàn)₂不變

Answer 1

分析：先以整體為研究對(duì)象求出斜面的支持力，從而求出甲對(duì)斜面的壓力；再以乙為研究對(duì)象求出乙所受的擋板的支持力，從而求出乙對(duì)擋板的壓力．以物體乙為研究對(duì)象，沿斜面方向有F_乙=m₂gsinθ+F_Nsinα
垂直斜面方向有F_Ncosα=m₂gcosθ
以整體為研究對(duì)象則有斜面的支持力F_支=（m₁+m₂）gcosθ．

解答：解：以物體乙為研究對(duì)象，受力情況如圖所示，
則有垂直斜面方向有F_Ncosα=m₂gcosθ
沿斜面方向有F_乙=m₂gsinθ+F_Nsinα
由于α逐漸減小，則F_N逐漸減小，所以F_乙逐漸減小．
根據(jù)牛頓第三定律可知F₁=F_乙，故F₁逐漸減小．所以AB錯(cuò)誤．
以整體為研究對(duì)象則有斜面的支持力F_支=（m₁+m₂）gcosθ，顯然保持不變．
根據(jù)牛頓第三定律可知F₂=F_支=（m₁+m₂）gcosθ，顯然保持不變．．
故C錯(cuò)誤D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：求外界對(duì)系統(tǒng)的作用最好采用整體法，而求各部分之間的相互作用應(yīng)該采用隔離法．千萬不要忘記根據(jù)牛頓第三定律求研究對(duì)象對(duì)其它物體的作用力．