Question

4．如圖所示，一個光滑的圓球，放在傾角為θ的固定斜面上，用一豎直擋板擋住，處于靜止狀態．現緩慢的讓豎直擋板順時針轉動到水平方向．設斜面對球的作用力為F₁，擋板對球的作用力為F₂，在此過程中（　　）

• A． F₁減小，F₂減小
• B． F₁增大，F₂增大
• C． F₁減小，F₂先減小再增大
• D． F₁先減小再增大，F₂減小

Answer 1

分析 以球為研究對象，分析斜面和擋板對球的支持力如何變化，就能確定球對斜面的壓力F₁和對擋板的壓力F₂的大小如何變化．分析小球受力情況，作出力圖，運用圖解法，分析兩個支持力的變化情況．

解答 解：以球為研究對象，分析受力情況，如圖，

小球受到重力G、斜面的支持力F₁和擋板的支持力F₂，由平衡條件得知，F₁和F₂的合力與G大小相等、方向相反，作出三個位置力的合成圖如圖，
由圖看出，F₁逐漸減小，F₂先減小后增大，當F₁和F₂垂直時，F₂最小．故C正確、ABD錯誤．
故選：C．

點評 本題運用圖解法，分析動態平衡問題，比較直觀簡便，也可以采用函數法，由數學知識分析力的變化．