题目内容
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PQ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,球对斜面的压力大小变化是( )A.不变
B.逐渐减小
C.逐渐增大
D.先减小后增大
【答案】分析:以球为研究对象,分析斜面对球的支持力如何变化,就能确定球对斜面的压力F1大小如何变化.思路是:分析小球受力情况,作出力图,运用图解法,分析支持力的变化情况.
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.
根据牛顿第三定律得知,小球对斜面的压力也逐渐减小.故B正确.
故选B
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.
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.
根据牛顿第三定律得知,小球对斜面的压力也逐渐减小.故B正确.
故选B
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.
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