Question

16．重為G的兩個(gè)完全相同的小球，與水平面的動(dòng)摩擦均為μ，豎直向上的較小的力F作用在連接兩球輕繩的中點(diǎn)，繩間的夾角α=60°，如圖所示．緩慢增大F，到兩球剛要運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 地面對(duì)球的支持力變大
• B． 地面對(duì)球的支持力變小
• C． 球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)球沒(méi)有支持力
• D． 球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受到的摩擦力最大

Answer 1

分析 把兩個(gè)小球看作一個(gè)整體，進(jìn)行受力分析，可確定地面的支持力的變化．球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，不是小球離開地面的時(shí)候，而是拉力的水平分力與地面的摩擦力相等時(shí)．當(dāng)拉力F為0時(shí)，地面的摩擦力為0，故F增加，摩擦力增大．對(duì)結(jié)點(diǎn)和小球分別進(jìn)行受力分析，找出摩擦力和拉力F的關(guān)系即可．

解答 解：A、把兩小球看成一個(gè)整體，受力分析如圖：
                         
        F+2F_N=2G
由于F不斷增大，故F_N不斷減�。�故A錯(cuò)誤，B正確；
C、對(duì)結(jié)點(diǎn)受力分析如圖：
            
有F=2T sin60° 即T=$\frac{\sqrt{3}}{3}$F
對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖有
              
小球靜止時(shí)，f=Tcos60°=0.5T
在滑動(dòng)之前f為靜摩擦，故F增大，T增大，f增大，地面對(duì)球的支持力不可能大于0．故C錯(cuò)誤；
D、在滑動(dòng)之前f為靜摩擦，故F增大，f增大；在滑動(dòng)之后f為滑動(dòng)摩擦力，F(xiàn)增大，T增大時(shí)F_N不斷減小，f=μF_N減�。�所以球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受到的摩擦力最大．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，注意使用整體法和隔離法，選擇合適的研究對(duì)象是關(guān)鍵．本題難度適中．