题目内容

18.如图所示,小球作细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当绳子从水平方向逐渐向上偏移时,球对斜面的压力和细绳上的拉力将(  )
A.压力变小;拉力逐渐增大B.压力变大;拉力逐渐减小
C.压力变大;拉力先增大,后减小D.压力变小;拉力先减小,后增大

分析 当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力,三力平衡,利用作图法,作出三个不同位置拉力与支持力的合成的示意图,再分析支持力的变化情况.

解答 解:根据平衡条件得知:支持力与重力的合力与拉力大小相等,可知逐渐减小;
以小球为研究对象,小球受到重力G、细绳的拉力F和斜面的支持力FN,三力平衡,根据平衡条件得知:
拉力与支持力的合力与重力大小相等,方向相反,保持不变.故C错误.
作出拉力由位置1变到位置2时拉力与支持力的合成的示意图,通过力图可以看出,拉力F逐渐减小,支持力FN逐渐减小.
过了2位置,拉力又开始变大,压力还是逐渐减小;
故选:D.

点评 本题采用图解法形象直观反映出力的变化情况,这是研究动态平衡问题常用的思路,也可以运用函数法分析.

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