Question

一個截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個光滑球，球的一側靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示．若在光滑球的最高點再施加一個豎直向下的力F，木塊仍處于靜止，則木塊對地面的壓力N和摩擦力f的變化情況是 （　　）

A．N不變

B．N增大

C．f不變

D．f增大

Answer 1

分析：先以小球為研究對象，分析受力，根據平衡條件得到墻對球的彈力的變化．再以整體為研究對象，分析受力，根據平衡條件分析地面對木塊的支持力和摩擦力的變化，再由牛頓第三定律確定木塊對地面的壓力N和摩擦力f的變化情況．

解答：解：以小球為研究對象，分析受力，作出力圖如圖1所示：小球受到重力G_球，力F，墻的彈力F₁，三角形的支持力F₂，根據平衡條件分析可知，當施加一個豎直向下的力F時，墻的彈力F₁增大．
再以三角形和球整體作為研究對象，分析受力，作出力圖如圖2所示：整體受到重力G_總，力F，墻的彈力F₁，地面的支持力N和摩擦力f．根據平衡條件分析可知，f=F₁，N=G_總+F，可見，當施加一個豎直向下的力F時，墻的彈力F₁增大，則摩擦力f增大，地面的支持力N增大．
故選BD

點評：本題涉及兩個物體的平衡問題，采用隔離法和整體法交叉使用的方法研究，也可以就用隔離法處理，分析受力是基礎．