题目内容

17.如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r球A左侧有-垂直于斜面的挡板,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法正确的是(  )
A.斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小
B.斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小
C.斜面倾角θ一定时,A球对挡板的压力一定
D.半径确定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受到挡板作用力先增大后减小

分析 AB、对球B受力分析,受重力、斜面支持力和A球的支持力,其中重力恒定、斜面支持力方向不变大小变,A球的支持力方向和大小都改变,采用作图法分析即可;
CD、对AB整体分析,受重力、斜面支持力和挡板的支持力,根据平衡条件求解出两个才、支持力的表达式进行分析即可.

解答 解:AB、对B球受力分析,受重力mg、斜面支持力N和A球的支持力F,改变R与r时,A对B的弹力的方向是改变的,如图所示:

由图可以看出,当R=r时,支持力平行斜面向上,两球之间的弹力最小,故B正确;
当R>r,R越大,r越小时,力F方向从图中的位置1逐渐向位置2、3移动,故斜面支持力N增加,根据牛顿第三定律,B对斜面的压力也增加,故A错误;
CD、对AB整体分析,受重力、斜面支持力和挡板的支持力,根据平衡条件,平行斜面方向:N=(M+m)gsinθ,保持不变,根据牛顿第三定律,A对斜面的压力也一定,故C正确,D错误;
故选:BC

点评 本题一要灵活选择研究对象,二要灵活选择研究方法,本题采用图解法和函数法相结合研究.
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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