Question

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態。現對B加一豎直向下的力F，F的作用線通過球心，設B對墻的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的摩擦力為F3，地面對A的支持力為F4。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，則在此過程中（ ）

A. F1保持不變，F4保持不變

B. F1緩慢增大，F4緩慢增大

C. F2緩慢增大，F3緩慢增大

D. F2緩慢增大，F3保持不變

Answer 1

【答案】BC

【解析】以B球為研究對象，將F與B重力G的合力按效果進行分解，如圖，設BA連線與豎直方向夾角為，由平衡條件得：

B對墻的作用力：，當F增大時，緩慢增大

B對A的作用力：，緩慢增大，則緩慢增大

再以整體為研究對象，

根據平衡條件，則有：

地面對A的支持力：，F增大則緩慢增大；地面對A的摩擦力：，由前面分析增大則緩慢增大，故選項BC正確。