Question

【题目】某小组同学研究静止在斜面上的物体对斜面的压力大小与物体重力大小的关系，他们选择一轻质硬直尺作为斜面，在直尺的中点A处用细线挂上一重力G为1牛的钩码作为重物，直尺下端可以绕O点转动，在直尺上端B点沿垂直于直尺方向向上施加一拉力FB为0.3牛，使直尺保持倾角α不变，然后撤去钩码，在A点沿垂直于直尺方向向下施加一拉力FA为0.6牛，恰能使直尺保持倾角为α不变且FB大小仍为0.3牛，如图（a）所示．接着改变钩码的数量，重复实验步骤，如图（b）、（c）所示．
（1）实验中直尺在FB和FA的作用下与在FB和G作用下都能够保持倾角α不变，是因为直尺满足了条件的缘故，此时FA的作用效果与G的作用效果是的．
（2）分析比较（a）、（b）和（c）可得出初步结论；静止于倾角不变的斜面上的物体， ．
（3）实验中该小组同学发现在物体重力不变的条件下，可以通过来增大物体对斜面的压力（填入你认为正确的选择字母：
A.作用点A向B移动
B.作用点A向O点移动
C.减小倾角α
D.增大倾角α）
（4）关于静止在斜面上的物体对斜面的压力方向与物体重力方向间夹角的大小，该小组用学经过讨论后认为夹角应该α（选填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

【答案】
（1）杠杆平衡的；相同
（2）对斜面的压力大小与物体重力大小成正比
（3）C
（4）等于
【解析】解：（1）由于直尺在FB和FA的作用下与在FB和G作用下都能够保持倾角α不变，说明直尺能处于平衡状态，则直尺满足了杠杆平衡的条件； 压力FA与钩码的重力G对杠杆的作用效果都是使直尺顺时针转动，由于同一幅图中两次FB的大小、方向和作用点都相同，所以FA的作用效果与G的作用效果是相同的．（2）分析比较（a）、（b）和（c）的数据可知：物体重力大小增大为原来的几倍，物体对斜面的压力大小也增大为原来的几倍，所以，物体对斜面的压力大小与物体重力大小成正比．（3）物体在水平面上对水平面的压力与物体的重力相等，当倾角α增大时物体对斜面的压力变小，所以在物体重力不变的条件下，可以通过减小倾角α来增大物体对斜面的压力，故C正确；
当物体在倾角α一定的斜面上时，物体对斜面的压力不变，与物体对斜面的作用点位置无关，故AB错误；（4）由于物体对斜面的压力方向垂直于斜面向下，物体重力方向竖直向下（即与水平面垂直），根据直角三角形的关系可知，物体对斜面的压力方向与物体重力方向间夹角的大小等于α．
所以答案是：（1）杠杆平衡的；相同；（2）对斜面的压力大小与物体重力大小成正比；（3）C；（4）等于．
【考点精析】解答此题的关键在于理解压力及重力与压力的区别的相关知识，掌握压力：指垂直作用在物体表面上的力．压力的作用效果是使物体发生形变．