Question

在固定于地面的斜面上垂直安放着一个挡板，截面为圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示。现在从球心O₁处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力F₁，甲对斜面的压力为F₂，在此过程中 （     ）

 

A．F₁缓慢增大，F₂缓慢增大

B．F₁缓慢增大，F₂缓慢减小

C．F₁缓慢减小，F₂缓慢增大

D．F₁缓慢减小，F₂不变

Answer

D

【解析】

试题分析：先对物体乙受力分析，受重力、挡板的支持力和甲物体的支持力，如图

根据平衡条件，结合几何关系可以看出挡板的支持力不断减小，根据牛顿第三定律，球乙对挡板的压力不断减小，故A错误，B错误；再对甲与乙整体受力分析，受重力、斜面的支持力、挡板的支持力和已知力F，如图

根据平衡条件，有

x方向：F+（M+m）gsinθ-F1=0

y方向：F2-（M+m）gcosθ=0

解得：F2=（M+m）gsinθ  结合牛顿第三定律，物体甲对斜面的压力不变

考点：本题考查共点力平衡条件的应用。