Question

如图所示，重为G的球放在倾角为θ的光滑斜面上，被竖直放置的光滑挡板挡住．若将挡板逐渐放低，则斜面对球的作用力F₁和挡板对球的作用力F₂的变化情况是（　　）

A．F₁增大，F₂减小

B．F₁减小，F₂增大

C．F₁减小，F₂先减小后增大

D．F₁、F₂都变小

Answer 1

分析：以球为研究对象，分析斜面和挡板对球的支持力如何变化，就能确定斜面对球作用力F₁和挡板对球的作用力F₂的大小如何变化．分析小球受力情况，作出力图，运用图解法，分析两个支持力的变化情况．

解答：解：受力分析如图，将F₁与F₂合成，其合力与重力等大反向如图：

挡板转动时，挡板给球的弹力F₂与斜面给球的弹力F₁合力大小方向不变，其中F₁的方向不变，作辅助图如上，挡板转动过程中，F₂的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先变小后变大，其中挡板与斜面垂直时为最小．与此对应，F₁的大小为一直减小．
故选C．

点评：本题运用图解法，分析动态平衡问题，比较直观简便，也可以采用函数法，由数学知识分析力的变化．