如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与...

问题详情：

如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（AB为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为R，轻绳长度为L，且R＜L＜2R．现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为（　　）

A．F1保持不变，F2先增大后减小

B．F1先减小后增大，F2保持不变

C．F1先增大后减小，F2先减小后增大

D．F1和F2均增大

【回答】

D

【详解】

设小球所在位置为为Q，对小球受力分析如图所示

小球受重力G、绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2，三力平衡，三个力构成的矢量三角形与相似，可有

重力为恒力，P点下移的过程，OP间距离减小，比例式比值增大，PQ间距离为绳长，OQ间距离为圆形支架的半径，均保持不变，所以F1和F2均增大．

A.A项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；

B.B项与上述分析结论不相符，故B不符合题意；

C.C项与上述分析结论不相符，故C不符合题意；

D.D项与上述分析结论相符，故D符合题意．

知识点：共点力的平衡

题型：选择题