如图所示,一半球状物体放在粗糙的水平地面上,一只甲虫(可视为质点)从半球面的最高点开始缓慢往下爬行,则甲虫爬行过程中A.球面对甲虫的支持力变大B.球面对甲虫的摩擦力变大C.球面对甲虫的作用力变小D.地面对半球体的摩擦力变小
网友回答
B
解析分析:甲虫从半球面的最高点缓慢往下爬行的过程中,合力近似为零,分析其受力情况,根据平衡条件得到球面对甲虫的支持力和摩擦力与θ的关系,再分析两力的变化.以整体为研究对象,分析地面对半球体的摩擦力.
解答:解:以甲虫为研究对象,分析爬行过程中其受力情况:重力G、球面的支持力N和摩擦力f,如图,根据平衡条件得:
N=Gcosθ,f=Gsinθ
由题可知,θ增大,cosθ减小,sinθ增大,则球面对甲虫的支持力N变小,摩擦力f变大.
以甲虫和半球体整体为研究对象,可知,水平方向不受外力,则地面对半球体没有摩擦力.故B正确.
故选B
点评:本题运用函数法研究动态平衡问题,分析受力情况是关键,同时要灵活选择研究对象,采用隔离法和整体法两种方法研究,比较简便.