Question

12．如图所示，质量为m的光滑小球被细绳拴住，静止在倾角为θ的固定斜面上，现将细绳由水平方向缓慢转到与斜面平行的位置，在此过程中，细绳和斜面对小球的弹力变化情况是（　　）

• A． 细绳对小球的力一直变小，在水平放置时最大
• B． 斜面对小球的弹力先变小后变大
• C． 斜面对小球的弹力一直减小，最小值为零
• D． 斜面对小球的弹力一直减小，细绳与斜面平行时，斜面对小球的弹力最小

Answer 1

分析 对球受力分析，受重力、支持力、拉力，其中重力大小方向都不变，支持力方向不变、大小变，拉力大小与方向都变，可用作图法分析．

解答 解：以小球为研究对象，小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力，三力平衡，根据平衡条件得知拉力与支持力的合力与重力mg大小相等，方向相反，保持不变．作出三个位置拉力与支持力的合成的示意图，

通过力图可以看出当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，拉力F先变小后变大，支持力N一直变小，最后绳子的拉力趋向为0，但不可能达到0．所以只有B正确．
故选：B

点评 这类问题的特点是：一个物体受三个共点力作用而平衡，其中有一个力是恒定的（大小、方向均不变，一般多为物体的重力G）；另一个力的方向（或大小）始终不变（支持力），第三个力（拉力）大小和方向都可能变化．当第三个力与第二个力垂直时，第三个力最小值．找出了这一规律，运用作图法（或计算法）求解都比较方便了．
同时要注意，只有在绳子到达竖直方向时，斜面对小球的作用力才是0．