Question

重为G₁的光滑球放在墙脚，球的右侧跟一个重为G₂的光滑斜面体相挨，如图所示，一个向左的水平力F作用在斜面体上，使球与斜面体都处于静止，且球与竖直墙和水平地面相接触．则有（　　）

A．当水平力F减小时，球对地面的压力增加

B．球对地面的压力一定小于G₁

C．斜面对地面的压力一定等于G₂

D．如果撤去水平力F，斜面体不可能处于静止

Answer 1

分析：先以斜面为研究对象，分析受力情况，作出力图，根据平衡条件分析球对斜面的压力与F的关系，分析F减小时，此压力如何变化，再对球进行研究，分析地面对球的支持力如何变化；若撤去水平力F，球受到重力和地面的支持力而处于静止状态，斜面受到重力和地面的支持力也处于平衡状态．

解答：解：A、设斜面的倾角为α．
先以斜面为研究对象，分析受力情况：重力G₂、水平力F、地面的支持力N₁和球的压力N₂，作出力图如图1，根据平衡条件得：F=N₂sinα，α不变，F减小，则N₂减小．
再对球进行研究，分析受力情况：重力G₁、地面对球的支持力N₃、斜面的支持力N₂′和墙的压力N₄，如图2所示，由平衡条件得到：N₂′cosα+N₃=G₁，N₂减小，则N₂′减小，地面对球的支持力N₃增加，则知球对地面的压力也增加．故A正确．
B、由上可知，地面对球的支持力N₃=G₁-N₂′cosα≤G₁，则知球对地面的压力不一定等于G₁．故B错误．
C、由上可知，地面对斜面的支持力N₁=G₂+N₂cosα＞G₂，则斜面对地面的压力一定大于G₂．故C错误．
D、若撤去水平力F，球受到重力和地面的支持力而处于静止状态，斜面受到重力和地面的支持力也处于平衡状态．故D错误．
故选A

点评：本题采用隔离法研究两个物体的平衡问题，分析受力情况，作出力图是解答的基础，根据平衡条件得到各力的表达式，分析其变化情况是关键．