Question

【题目】如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的弹力大小为FN1，木板对球的弹力大小为FN2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中

A. FN1始终减小，FN2始终增大

B. FN1始终减小，FN2始终减小

C. FN1先增大后减小，FN2始终减小

D. FN1先增大后减小，FN2先减小后增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

以小球为研究对象，分析受力情况：重力、木板的支持力和墙壁的支持力，根据牛顿第三定律得知，墙面和木板对球的压力大小分别等于球对墙面和木板的支持力大小，根据平衡条件得到两个支持力与的关系，再分析其变化情况。

法一　解析法

如图所示，由平衡条件得FN1＝

FN2＝，随θ逐渐增大到90°，tan θ、sin θ 都增大，FN1、FN2都逐渐减小，所以选项B正确。

法二　图解法

对球受力分析，球受3个力，分别为重力G、墙对球的弹力FN1和板对球的弹力FN2。当板逐渐放至水平的过程中，球始终处于平衡状态，即FN1与 FN2的合力F始终竖直向上，大小等于球的重力G，如图所示，由图可知FN1的方向不变，大小逐渐减小，FN2的方向发生变化，大小也逐渐减小，故选项B正确。