题目

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

提问时间：2021-03-17

答案

以B球为研究对象，受力如图，由平衡条件得：
墙对B的作用力 F₁=（F+G_B）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=G_A+G_B+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：A