Question

如图所示，半径相同、质量分布均匀的圆柱体A和半圆柱体B靠在一起，A表面光滑，重力为G，B下表面粗糙，A静止在水平面上，现过A的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将A拉离平面一直滑到B的顶端，整个过程中，B始终处于静止状态，对该过程分析，下列说法正确的是（  ）

A.开始时拉力F最大为，以后逐渐减小为0

B.A、B间的压力开始最大为2G，以后逐渐减小到G

C.地面受到B的压力逐渐增大

D.地面对B的摩擦力逐渐减小

Answer

ABD

【解析】

A．圆柱体a和半圆柱体b的圆心的连线为2R，故其与竖直方向夹角为60°；a球受三个力平衡，如图所示：

三个力构成封闭矢量三角形三个边，其中重力不变，其它两个力的夹角变小，开始时拉力F最大为，以后逐渐减小为0，故A正确；

B．由牛顿第三定律可知A对B的压力等于B对A的支持力N，故有a、b间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G，故B正确；

C．对圆柱体a和半圆柱体b分析，受重力、水平力、支持力和摩擦力，根据平衡条件，支持力：

N=G+GB，

保持不变，故由牛顿第三定律知B对地压力大小不变，故C错误；

D．对整体在水平方向，对面的摩擦力

f=F，

因F逐渐减小，则f逐渐减小到零，故D正确；

故选ABD。