把一小球用一个始终与光滑固定半球面相切的推力F(该力在竖直平面内)从半球面的底端A点缓慢推到顶端B点的过程中,小球受到的推力F的大小和半球面对它的弹力N的大小变化情况

发布时间:2020-08-13 11:28:49

把一小球用一个始终与光滑固定半球面相切的推力F(该力在竖直平面内)从半球面的底端A点缓慢推到顶端B点的过程中,小球受到的推力F的大小和半球面对它的弹力N的大小变化情况是A.F先变小后变大B.F不变,N先变小后变大C.F变大,N变小D.F变小,N变大

网友回答

D
解析分析:以小球为研究对象,分析小球在AB之间的任意位置C时的受力情况:重力mg,推力F和半球面的支持力N,根据正交分解法分析各力的变化.

解答:解:以小球为研究对象,分析小球在AB之间的任意位置C时的受力情况:重力mg,推力F和半球面的支持力N,受力如图.
得N=mgsinθ;
F=mgcosθ
小球从半球面的底端A点缓慢推到顶端B点的过程中0C与水平面的夹角逐渐变大,sinθ变大,所以球面的支持力变大;cosθ变小,所以对小球的推力变小.
四个选项中D正确,其他三个错误.
故选:D

点评:本题是平衡问题中动态变化分析问题,N与F垂直,运用正交分解法分析,作为一种方法要学会应用.
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