题目内容
4.如图所示,一竖直挡板固定在水平地面上,图甲用一斜面将一质量为M的光滑球顶起,图乙用一$\frac{1}{4}$ 圆柱体将同一光滑球顶起;当斜面或$\frac{1}{4}$圆柱体缓慢向右推动的过程中,关于两种情况下挡板所受的压力,下列说法正确的是( )A. | 图甲挡板所受的压力减小 | |
B. | 图甲挡板所受的压力增大 | |
C. | 图乙中挡板所受的压力减小 | |
D. | 图乙中挡板所受的压力先减小后增大 |
分析 图甲中,小球受重力、斜面支持力和挡板的支持力,根据平衡条件昨天分析;
图乙中,球受重力、$\frac{1}{4}$ 圆柱体的支持力和斜面的支持力,同样根据平行四边形定则作图分析.
解答 解:AB、图甲中,球受三个力平衡,三个力构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:
当斜面向右运动时,三个力的方向均不变,而重力大小也不变,故另外两个弹力的方向也不改变,故AB错误;
CD、图乙中,球受重力、$\frac{1}{4}$ 圆柱体的支持力和斜面的支持力,三力平衡,其中$\frac{1}{4}$ 圆柱体的支持力与竖直方向的夹角是减小的,平移后,三个力同样可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:
当$\frac{1}{4}$ 圆柱体向右运动时,$\frac{1}{4}$ 圆柱体的支持力和斜面的支持力均减小,故C正确,D错误;
故选:C
点评 本题是三力平衡问题,关键是根据三角形定则作图后分析.
三力平衡的基本解题方法:
①力的合成、分解法:即分析物体的受力,把某两个力进行合成,将三力转化为二力,构成一对平衡力,二是把重力按实际效果进行分解,将三力转化为四力,构成两对平衡力.
②相似三角形法:利用矢量三角形与几何三角形相似的关系,建立方程求解力的方法.应用这种方法,往往能收到简捷的效果.
练习册系列答案
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C. | q离Q2比离Q1远 | D. | q离Q2比离Q1近 |