[题目]如图,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90,框架与小球始终保持静止状态,在此过程中下列说法正确的是( )A. 框架对小球的支持力先减小后增大B. 拉力F的最小值为mgcosθC. 地面对框架的摩擦力始终在减小D. 框架对� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图,半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态,P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ,将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90,框架与小球始终保持静止状态,在此过程中下列说法正确的是( )

A. 框架对小球的支持力先减小后增大

B. 拉力F的最小值为mgcosθ

C. 地面对框架的摩擦力始终在减小

D. 框架对地面的压力先增大后减小

【答案】BC

【解析】试题分析：以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，根据平衡条件分析小球受力变化情况．再以整体为研究对象，分析框架的受力情况．

以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力示意力图，如图所示．根据几何关系可知，用F顺时针转动至竖直向上之前，支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时，A错误B正确；以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，C正确；以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用；由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，D错误．

练习册系列答案

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