Question

【題目】如圖所示，半徑相同、質量分布均勻的圓柱體A和半圓柱體B靠在一起，A表面光滑，重力為G，B下表面粗糙，A靜止在平面上，現過A的軸心施以水平作用力F，可緩慢的將A拉離平面一直滑到B的頂端，整個過程中，B始終處于靜止狀態，對該過程分析，下列說法正確的是：

A. 地面受到B的壓力逐漸增大

B. 地面對B的摩擦力逐漸增大

C. 開始時拉力F最大為G，以后逐漸減小為0

D. A、B間的壓力開始最大為2G，以后逐漸減小到G

Answer 1

【答案】CD

【解析】

對圓柱體a和半圓柱體b整體分析，受重力、水平力、支持力和摩擦力，根據平衡條件，支持力：N=G+GB，保持不變，故對地壓力大小不變，故A錯誤；摩擦力f=F，逐漸減小到零，故B錯誤；開始時，因圓柱體a和半圓柱體b的圓心的連線為2R，故其與豎直方向夾角為60°；a球受三個力平衡，如圖所示：

三個力構成封閉矢量三角形三個邊，其中重力不變，N與豎直方向的夾角變小，開始時拉力F最大為G，以后逐漸減小為0，故C正確；a、b間的壓力開始最大為2G，而后逐漸減小到G，故D正確；故選CD。