Question

14．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，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F_N以及绳对小球的拉力F_T的变化情况是（　　）

• A． F_N不断增大，F_T不断减小
• B． F_N保持不变，F_T先增大后减小
• C． F_N不断增大，F_T先减小后增大
• D． 当细绳与斜面平行时，F_T最小

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，你可以明显的看到各力的变化．

解答 解：先对小球进行受力分析，重力、支持力F_N、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，趋向于0；故斜面向左移动的过程中，拉力F_T与水平方向的夹角β减小，当β=θ时即细绳与斜面平行时，F_T⊥F_N，细绳的拉力F_T最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力F_N不断增大，F_T先减小后增大．故CD正确．AB错误．
故选：CD．

点评 本题考察物体的受力分析、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．