Question

3．如图所示，一个重力G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态．今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的弹力F₁，F₂大小的变化情况（　　）

• A． F₁先减小后增大
• B． F₁一直减小
• C． F₂先增大后减小
• D． F₂一直减小

Answer 1

分析 以球为研究对象，对其受力分析，根据共点力平衡条件，运用图解法，由几何关系分析挡板和斜面对球的支持力的变化，即可确定球对挡板压力大小F₁和球对斜面的压力大小F₂如何变化．

解答 解：以物体为研究对象，对其受力分析，如图所示，受重力G、挡板对球的弹力F₁和斜面对球的弹力F₂；
小球一直处于平衡状态，三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F₁和F₂合成的合力F一定与重力G等值、反向、共线．
从图中可以看出，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，F₁先变小，后增大；F₂变小，故AD正确，BC错误．
故选：AD．

点评 本题为力学的动态分析问题，受力分析后，关键要找出大小、方向均不变的力，还要找出只有方向不变的力，然后结合共点力平衡条件作出平行四边形，再根据夹角的变化分析图形中各力的大小和方向的变化，这是在力的动态平衡中常用的图解法，要注意体会这种方法的基本思路．