Question

【题目】一个挡板固定于光滑水平地面上，截面为圆的柱状物体甲放在水平面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与地面接触而处于静止状态，如图所示。现在对甲施加一个水平向左的力F，使甲沿地面缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止。设乙对挡板的压力为F1，乙对甲的压力为F2，甲对地压力为F3，在此过程中（　　）

A.F1缓慢增大，F2缓慢增大，F3缓慢增大

B.F1缓慢增大，F2缓慢减小，F3缓慢减小

C.F1缓慢减小，F2缓慢增大，F3保持不变

D.F1缓慢减小，F2缓慢减小，F3保持不变

Answer 1

【答案】D

【解析】

先以乙为研究对象，分析受力情况如图

当甲向左移动时，与竖直方向的夹角减小，因此甲对乙的弹力与挡板对乙的弹力均减小。根据牛顿第三定律可知，乙对挡板的压力为

乙对甲的压力为

因此、均逐渐减小。再对整体分析受力如图所示

由平衡条件可得，地面对整体的支持力为

根据牛顿第三定律可知，甲对地压力为

因此不变。故ABC错误，D正确。

故选D。