一质量为m的铁球在水平推力F的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心

一质量为m的铁球在水平推力F的作用下,静止在倾角为θ的斜面和竖直墙壁之间,铁球与斜面的接触点为A,推力F的作用线通过球心0,如图所示.假设斜面、墙壁均光滑.若水平推力缓慢增大,则在此过程中(  )
A.铁球对斜面的作用力缓慢增大
B.斜面对铁球的支持力大小为mgcosθ
C.墙对铁球的作用力大小始终等于推力F
D.墙对铁球的作用力大小始终小于推力F
3钻 1年前 已收到1个回答 举报

fsagwag 幼苗

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解题思路:对球受力分析,然后根据共点力平衡条件,运用正交分解法,结合几何关系分析求解.

A、B、对小球受力分析,受推力F、重力G、墙壁的支持力N、斜面的支持力N′,如图:

根据共点力平衡条件,有:
x方向:F-N′sinθ-N=0
竖直方向:N′cosθ=mg
解得:N′=[mg/cosθ];
N=F-mgtanθ;
故当F增加时,斜面的支持力为[mg/cosθ],保持不变,故球对斜面的压力也保持不变,故A错误,B错误;
C、D、故当F增加时,墙壁对铁球的作用力不断变大,为N=F-mgtanθ<F;故C错误,D正确;
故选:D.

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用.

考点点评: 本题关键是对小球受力分析,根据共点力平衡条件,运用正交分解法列式求解.

1年前

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