Question

【題目】如圖所示，高處有一固定的光滑半球形容器，底部有一小孔，用一細輕桿通過小孔將內壁的一個光滑小球緩慢地沿內壁向上推，則在推的過程中下列說法正確的是（ ）

A. 桿對球的作用力越來越小

B. 桿對球的作用力大小不變

C. 容器壁對球的作用力大小不變

D. 容器壁對球的作用力越來越小

Answer 1

【答案】C

【解析】設球心為O，小孔為A點，球所在的位置為B點，半球形容器的半徑為R，對小球受力分析可知，小球受重力、桿的作用力F，內壁對小球的彈力N，由相似三角形可得：

，將小球往上推的過程中，AB變大，所以桿對球的作用力越來越大，

容器壁對球的作用力大小不變，故C正確。

點晴：解決本題關鍵理解在小球向上運動過程中，小球受三個力作用，其中重力恒定，桿的彈力方向變化，內壁對小球的彈力方向也變化，所以利用相似三角形處理。