Question

4．如图所示，一个光滑的圆球，放在倾角为θ的固定斜面上，用一竖直挡板挡住，处于静止状态．现缓慢的让竖直挡板顺时针转动到水平方向．设斜面对球的作用力为F₁，挡板对球的作用力为F₂，在此过程中（　　）

• A． F₁减小，F₂减小
• B． F₁增大，F₂增大
• C． F₁减小，F₂先减小再增大
• D． F₁先减小再增大，F₂减小

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C正确、ABD错误．
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．