Question

2．如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点，现用水平力F缓慢推动置于光滑水平面的斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到细绳与斜面平行的过程中，斜面对小球的支持力F_N以及水平力F的变化情况是（　　）

• A． F_N不断增大
• B． F_N先增大后减小
• C． F不断增大
• D． F先增大后减小

Answer 1

分析 对小球进行受力分析，重力、支持力、拉力组成一个矢量三角形，由于重力不变、支持力方向不变，又缓慢推动，故受力平衡，只需变动拉力即可，根据它角度的变化，可以判断各力的变化．再对斜面受力分析，判断水平力F的变化．

解答 解：AB、先对小球进行受力分析，重力、斜面对小球的支持力F_N、绳子拉力F_T组成一个闭合的矢量三角形，
由于重力不变、支持力F_N方向不变，且从已知图形知β＞θ，且β逐渐变小；
故斜面向左移动的过程中，随着β的减小，斜面的支持力F_N不断增大，故A正确，B错误；
CD、再对斜面受力分析如图乙所示，受到小球对斜面的压力F_N、地面对斜面的支持力N，重力Mg和水平力F作用处于平衡状态，
水平方向有：F=F_Nsinθ
F_N不断增大，则F也不断增大，故C正确，D错误；
故选：AC

点评 本题考查物体的受力分析、共点力的动态平衡问题． 物体在三个共点力作用下达到平衡状态，其中一个力的大小和方向均不发生变化时：一个力的方向不变，另一个力方向改变，利用力的三角形法则； 另外两个力中，另外两个力方向均改变，利用力的三角形与几何三角形相似． 对小球进行受力分析如图所示，则题干描述的动态过程可通过力的三角形边长的变化替代．判断出来F_N的变化，再对斜面受力分析判断F的变化．