如图所示,两个完全相同的光滑小球(不能视为质点),静止在内壁光滑的半球形碗底,两球之间的相互作用力的大小为F1;每个小球对碗的压力大小均为F2.当碗的半径逐渐增大时,

发布时间:2020-08-11 17:42:36

如图所示,两个完全相同的光滑小球(不能视为质点),静止在内壁光滑的半球形碗底,两球之间的相互作用力的大小为F1;每个小球对碗的压力大小均为F2.当碗的半径逐渐增大时,下列说法正确的是A.F1和F2均变大B.F1和F2均变小C.F1变大,F2变小D.F1变小,F2变大

网友回答

B
解析分析:设碗对球的支持力与竖直方向的夹角为α.以其中某一个球为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出碗对球的支持力和另一球对它的弹力与α的关系式,根据数学分析当碗的半径逐渐增大时,α如何变化.再分析F1和F2如何变化.

解答:以左边的球为研究对象,作出力图,如图.设碗对球的支持力F1与竖直方向的夹角为α.
根据平衡条件得
??? F1=?? F2=mgtanα
当碗的半径逐渐增大时,α变小,cosα变大,tanα变小
则F1变小,F2变小.
故选B

点评:本题采用的是函数法来进行动态变化分析,也可以采用极限法分析:图示位置碗对球的支持力F1大于,F2>0,当半径增大到无穷大时,F1=,F2=0,则两个力均变小.
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