如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法中正确的是(  ) A.斜面倾角θ

问题描述:

如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法中正确的是(  )
A. 斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小
B. 斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小
C. 斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力一定
D. 半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受挡板的作用力先增大后减小

A、以B球为研究对象,分析受力情况:重力mg、斜面的支持力N和A对B的弹力F,由平衡条件得知N与F的合力与重力mg大小相等、方向相反,则此合力保持不变.斜面倾角θ一定,R>r,R越大,r越小,F与水平方向的夹角越大,如图,作出F在三个不同角度时力的合成图,由图看出,斜面对B的支持力N越大,由牛顿第三定律得知,B对斜面的压力越大.故A错误.
B、斜面倾角θ一定,由图根据几何知识得知,当N与F垂直时F最小,即两球间的弹力最小,此时,R=r时.故B正确.
C、以两球组成的整体研究得知,A对挡板的压力NA=2mgsinθ,则知斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力NA一定.故C正确.
D、由上知,A对挡板的压力NA=2mgcosθ,半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A对挡板的压力NA增大.故D错误.
故选BC