Question

如圖所示，半圓柱體P放在粗糙的水平面上，其右端有豎直放置的擋板MN，在P和MN之間放有一個(gè)光滑均質(zhì)的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若用外力使MN保持豎直并緩慢向右移動(dòng)，在Q落到地面以前P始終保持靜止．則在此過(guò)程中（　　）

A．地面對(duì)P的摩擦力增大

B．P、Q之間的彈力先增大后減小

C．Q對(duì)MN的壓力一直增大

D．地面對(duì)P的支持力一直不變

Answer 1

分析：先對(duì)Q受力分析，受重力、P對(duì)Q的支持力和MN對(duì)Q的支持力，根據(jù)平衡條件求解出兩個(gè)支持力；再對(duì)P、Q整體受力分析，受重力、地面支持力、MN擋板對(duì)其向左的支持力和地面對(duì)其向右的支持力，再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解．

解答：解：先對(duì)Q受力分析，受重力、P對(duì)Q的支持力和MN對(duì)Q的支持力，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有
N₁=

mg

cosθ

N₂=mgtanθ
再對(duì)P、Q整體受力分析，受重力、地面支持力、MN擋板對(duì)其向左的支持力和地面對(duì)其向右的支持力，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有
f=N₂
N=（M+m）g
故
f=mgtanθ
MN保持豎直且緩慢地向右移動(dòng)過(guò)程中，角θ不斷變大，故f變大，N不變，N₁變大，N₂變大，P、Q受到的合力為零；
故選ACD．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先對(duì)物體Q受力分析，再對(duì)P、Q整體受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出各個(gè)力的表達(dá)式，最后再進(jìn)行討論．