Question

如圖所示，均勻光滑球夾在豎直墻和長木板之間靜止，長木板的下端為固定轉動軸．將長木板從圖示位置緩慢地轉到水平位置的過程中，小球對豎直墻的壓力F₁大小和小球對長木板的壓力F₂大小的變化情況將是（　　）

A．F₁、F₂都逐漸減小

B．F₁、F₂都逐漸增大

C．F₁逐漸減小，F₂都逐漸增大

D．F₁逐漸增大，F₂都逐漸減小

Answer 1

分析：本題以小球為研究對象，分析受力，由平衡條件得到墻和木板對小球的支持力與木板和墻的夾角的關系，分析兩個力的變化，即可由牛頓第三定律分析F₁大小和F₂大小的變化．

解答：解：設木板和墻的夾角為α．
如圖建立坐標系對小球進行受力分析，由于小靜止處于平衡狀態，滿足平衡條件F_合=0．
F₁為斜面對小球的支持力，F₂為擋板對小球的支持力
據平衡條件有：
  F_合x=F₂-F₁cosα=0
  F_合y=F₁sinα-mg=0
由此得：F₁=

mg

sinα

，F₂=mgcotα
由題意，α增大，則得，F₁減小，F₂減小．
根據牛頓第三定律知，小球對斜面的壓力與斜面對小球的支持力大小相等，故A正確．
故選A．

點評：擋板對小球的彈力方向與擋板垂直，部分同學受斜面上物體受力的影響，會誤認為擋板對小球的支持力平行斜面向上而得出錯誤結論．