题目内容

7.质量为m的铁球放在固定的光滑斜面和光滑的竖直挡板之间如图.竖直挡板可以绕转轴O在竖直面内转动,当挡板由竖直位置沿顺时针方向缓慢转动到与斜面垂直(如图)的过程中,斜面对小球的弹力FN1以及挡板对小球的弹力FN2大小的变化情况是(  )
A.FN1保持不变,FN2不断增大B.FN1保持不变,FN2不断减小
C.FN1不断减小,FN2先减小后增大D.FN1不断减小,FN2不断减小

分析 小球受重力、斜面支持力、挡板的支持力,其中重力大小和方向都固定,斜面的支持力方向固定但大小变化,挡板的支持力大小和方向都改变,根据平衡条件作图分析即可.

解答 解:小球受重力、斜面支持力和挡板的支持力,根据平衡条件,三个力可以构成首尾相连的矢量三角形,如图所示:
挡板对球的弹力有水平向左逐渐变化为平行斜面向左,故FN1不断减小,FN2不断减小,故ABC错误,D正确;
故选:D

点评 本题是力平衡问题中的动态分析问题,关键是明确物体的受力情况,画出矢量图分析.
求解三个力的动态平衡问题,一般是采用图解法,即先做出两个变力的合力(应该与不变的那个力等大反向)然后过合力的末端画方向不变的那个力的平行线,另外一个变力的末端必落在该平行线上,这样就能很直观的判断两个变力是如何变化的了,如果涉及到最小直的问题,还可以采用解析法,即采用数学求极值的方法求解.

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