Question

6．如图所示，两块光滑的挡板在竖直平面内组成“V”形装置，夹角恒为60°，OC是其角平分线，装置内放有一重为G的小球，开始时OB板处于竖直状态，现让装置在竖直平面内绕O点沿顺时针方向缓慢转动，在转至OA板处于竖直状态的过程中有（　　）

• A． 刚开始时OA板对球的支持力大小为$\frac{2\sqrt{3}}{3}$G
• B． 当OC线竖直时，两挡板对球的弹力大小均为$\frac{G}{2}$
• C． OB板对球的弹力先减小后增大
• D． OA板对球的弹力一直在减小

Answer 1

分析 刚开始时球处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件求解OA板对球的支持力，当OC线竖直时，球处于静止状态，受力平衡，根据几何关系结合平衡条件求解，在转动过程中，∠N_AN_BG=60°恒定不变，为此可组成以N_AN_B为直径得圆，在转动过程中弦N_AG恒定不变，根据图象判断力的变化．

解答 解：A、刚开始时球处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件得：${N}_{A}=\frac{G}{sin60°}=\frac{2\sqrt{3}}{3}G$，故A正确；
B、当OC线竖直时，球处于静止状态，受力平衡，根据几何关系可知，两挡板对球的弹力大小相等，且夹角为120°，
根据平衡条件得：N=G，故B错误；
C、在转动过程中，∠N_AN_BG=60°恒定不变，为此可组成以N_AN_B为直径得圆，在转动过程中弦N_AG恒定不变，由图可知，OB板对球的弹力一直在增大，OA板对球的弹力一直在减小，故C错误，D正确．
故选：AD

点评 本题主要考查了动态平衡问题中的共点力平衡条件的应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，能滑出受力分析图，注意几何关系在解题中的应用，难度适中．