Question

在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，光滑圆球B放在A与竖直墙之间处于静止状态．现对B施加作用线通过球心竖直向下缓慢增大的力F，设墙对B的作用力为F₁，B对A的作用力为F₂，地面对A的作用力为F₃．整个装置仍保持静止，如图所示，在此过程中（ ）

A．F₁保持不变，F₃缓慢增大
B．F₁缓慢增大，F₃保持不变
C．F₂缓慢增大，F₃缓慢增大
D．F₂缓慢增大，F₃保持不变

Answer

先以B球为研究对象，分析受力，根据平衡条件分析墙对B的作用力F1、A对B的作用力F2的变化，再以整体为研究对象，分析受力，由平衡条件分析地面对A的支持力和摩擦力的变化，判断地面对A的作用力为F3的变化情况．
【解析】
以B球为研究对象，受力如图，由平衡条件得到
    墙对B的作用力F1=（F+GB）tanα，当F增大时，F1缓慢增大．
    A对B的作用力F2=F1sinα，F1缓慢增大，则F2缓慢增大．
再以整体为研究对象，受力如图．则有
   地面对A的支持力N=GA+GB+F，则N缓慢增大．
   地面对A的摩擦力f=F1，则地面对A的摩擦力f，地面对A的作用力为F3是N和f的合力，所以F3缓慢增大．
故选C