Question

在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态，截面如图10所示．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，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】【解析】
对球B受力分析，如图所示：

设支持力与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件，有：

水平方向：

竖直方向：

解得：F1=（F+G）tanθ，

当推力F增加后，F1增加，也增加，根据牛顿第三定律，B对A的作用力为F2增加；

根据平衡条件，地面对A的作用力F3等于F2的竖直分力，由于B对A的作用力F2增加，故F3增加；

故ABD错误，C正确；

故选：C

【点评】本题涉及两个物体的动态平衡问题，关键是研究对象的选择，采用隔离法，根据平衡条件并结合正交分解法列式分析，不难．