Question

光滑的球放在倾角为θ的斜面上，被一个竖直挡板PQ挡住而静止．挡板PQ可以绕Q轴转动，如图所示．当PQ由竖直位置缓慢地顺时针方向转至水平的过程中，球对斜面的压力F₁和对挡板的压力F₂的大小变化是（ ）

A．F₁和F₂都逐渐减小
B．F₁逐渐减小，F₂逐渐增大
C．F₁逐渐增大，F₂先减小
D．F₁逐渐减小，F₂先减小后增大

Answer 1

【答案】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，就能确定球对斜面的压力F₁和对挡板的压力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：以球为研究对象，分析受力情况，如图，小球受到重力G、斜面的支持力F₁和挡板的支持力F₂，由平衡条件得知，F₁和F₂的合力与G大小相等、方向相反，作出三个位置力的合成图如图，由图看出，F₁逐渐减小，F₂先减小后增大，当F₁和F₂垂直时，F₂最小．故D正确．
故选D
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．