(2012•凯里市模拟)在固定于地面的斜面上垂直斜面安放一块挡板,截面为1/4圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲半径相等

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  • 解题思路:对甲与乙整体受力分析,受重力、斜面的支持力、挡板的支持力和已知力F,然后根据平衡条件求解出两个支持力表达式;然后再对物体甲受力分析,根据平衡条件求出推力F的变化情况;最后分析得到挡板弹力和斜面体弹力的变化情况.

    先对物体乙受力分析,受重力、挡板的支持力和甲物体的支持力,如图

    根据平衡条件,结合几何关系可以看出挡板的支持力不断减小,根据牛顿第三定律,球甲对挡板的压力不断减小,故A错误,B错误;

    再对甲与乙整体受力分析,受重力、斜面的支持力、挡板的支持力和已知力F,如图

    根据平衡条件,有

    x方向:F+(M+m)gsinθ-F1=0

    y方向:F2-(M+m)gcosθ=0

    解得:

    F2=(M+m)gcosθ

    结合牛顿第三定律,物体乙对斜面的压力不变,故C错误,D正确;

    故选D.

    点评:

    本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

    考点点评: 本题关键是对物体甲受力分析,根据平衡条件结合图示法得到挡板支持力的变化情况;再对甲与乙整体受力分析,得到斜面支持力的变化情况.

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