Question

在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态.现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，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.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，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

C

【解析】

试题分析：以B球为研究对象，将F与B重力G的合力按效果进行分解，如图，设BA连线与竖直方向夹角为α，由平衡条件得：

B对墙的作用力：，当F增大时，F1缓慢增大，B对A的作用力：， F1缓慢增大，则F2缓慢增大，再以整体为研究对象，

根据平衡条件，则有：地面对A的支持力：，F增大则F4缓慢增大，

地面对A的摩擦力：，由前面分析F1增大则F5缓慢增大，F3是F4和F5的合力，方向不变则F3增大，故选C。

【名师点睛】正确选择研究对象，进行受力分析，根据平衡条件列出平衡方程，根据题目中所给条件进行分析。

考点：共点力作用下物体的平衡。