Question

在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態。現對B加一豎直向下的力F， F的作用線通過球心，設B對墻的作用力為F₁，B對A的作用力為F₂，地面對A的摩擦力為F₃，地面對A的支持力為F₄。若F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，則在此過程中

A．F1保持不變，F4保持不變	B．F1緩慢增大，F4緩慢增大
C．F2緩慢增大，F3緩慢增大	D．F2緩慢增大，F3保持不變

Answer 1

BC

解析試題分析：以B球為研究對象，將F與B重力G的合力按效果進行分解，如圖，設BA連線與豎直方向夾角為α，由平衡條件得：
    
B對墻的作用力：F₁=（F+G_B）tanα，當F增大時，F₁緩慢增大；B對A的作用力：，F₁緩慢增大，則F₂緩慢增大．再以整體為研究對象，根據平衡條件，則有地面對A的支持力：F₄=G_A+G_B+F，F增大則F₄緩慢增大．地面對A的摩擦力：F₃=F₁，由前面分析F₁增大則F₃緩慢增大。故選：BC．
考點：整體法及隔離法；物體的平衡。