如图,柱体A的横截面是圆心角为π/2的扇形面,其弧形表面光滑,而与地面接触的下表面粗糙;在光滑竖直墙壁与柱体之间放置一质量为m的球体,系统处于平衡状态.若使柱体向左移动少许,系统仍处于平衡状态,则A.球对墙的压力减小B.柱体与球之间的作用力增大C.柱体所受的摩擦力减小D.柱体对地面的压力减小
网友回答
B
解析分析:先对球受力分析,受重力、A对球的支持力和墙壁对球的支持力,根据平衡条件求解出两个支持力;再对整体受力分析,受重力、地面支持力、墙壁对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力,再次根据共点力平衡条件列式求解.
解答:先对球受力分析,受重力、A对球的支持力和墙壁对球的支持力,如图,根据共点力平衡条件,有:
N1=
N2=mgtanθ
再对整体受力分析,受重力、地面支持力、墙壁对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力,如图,根据共点力平衡条件,有:
?? f=N2
? N=(M+m)g
故:f=mgtanθ
若使柱体向左移动少许,系统仍处于平衡状态,角θ不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解,以及掌握整体法和隔离法的运用.