Question

10．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点由静止缓慢移近最高点．设滑块所受支持力为F_N，有关对F和F_N的描述正确的有（　　）

• A． F和F_N都保持不变
• B． F和F_N都逐渐增大
• C． F逐渐增大，F_N逐渐减少
• D． F逐渐减少，F_N逐渐增大

Answer 1

分析 对物体进行受力分析，根据共点力平衡知识，结合力的合成求出所求力的表达式．再根据几何关系去判断力的变化

解答 解：对物体进行受力分析：物体受重力mg、支持力F_N、水平力F．
已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．
根据平衡条件，应用力的合成得出：
F=$\frac{G}{tanθ}$，
F_N=$\frac{G}{sinθ}$，
由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以θ减小，tanθ减小，sinθ减小．
根据以上表达式可以发现F增大，F_N增大．
故选：B

点评 物体的动态平衡依然为高考命题热点，解决物体的平衡问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答；三是要养成迅速处理矢量计算和辨析图形几何关系的能力