Question

【題目】某小組同學(xué)研究靜止在斜面上的物體對(duì)斜面的壓力大小與物體重力大小的關(guān)系，他們選擇一輕質(zhì)硬直尺作為斜面，在直尺的中點(diǎn)A處用細(xì)線掛上一重力G為1牛的鉤碼作為重物，直尺下端可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在直尺上端B點(diǎn)沿垂直于直尺方向向上施加一拉力FB為0.3牛，使直尺保持傾角α不變，然后撤去鉤碼，在A點(diǎn)沿垂直于直尺方向向下施加一拉力FA為0.6牛，恰能使直尺保持傾角為α不變且FB大小仍為0.3牛，如圖（a）所示．接著改變鉤碼的數(shù)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟，如圖（b）、（c）所示．

（1）實(shí)驗(yàn)中直尺在FB和FA的作用下與在FB和G作用下都能夠保持傾角α不變，是因?yàn)橹背邼M足了________條件的緣故，此時(shí)FA的作用效果與G的作用效果是________的．

（2）分析比較（a）、（b）和（c）可得出初步結(jié)論；靜止于傾角不變的斜面上的物體，________．

（3）實(shí)驗(yàn)中該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)在物體重力不變的條件下，可以通過(guò)_______來(lái)增大物體對(duì)斜面的壓力（填入你認(rèn)為正確的選擇字母：

A.作用點(diǎn)A向B移動(dòng)B.作用點(diǎn)A向O點(diǎn)移動(dòng)C.減小傾角αD.增大傾角α）

（4）關(guān)于靜止在斜面上的物體對(duì)斜面的壓力方向與物體重力方向間夾角的大小，該小組用學(xué)經(jīng)過(guò)討論后認(rèn)為夾角應(yīng)該________α（選填“大于”、“等于”或“小于”）

Answer 1

【答案】杠桿平衡的 相同 對(duì)斜面的壓力大小與物體重力大小成正比 C 等于

【解析】

(1)由于直尺在FB和FA的作用下與在FB和G作用下都能夠保持傾角α不變，說(shuō)明直尺能處于平衡狀態(tài)，則直尺滿足了杠桿平衡的條件；壓力FA與鉤碼的重力G對(duì)杠桿的作用效果都是使直尺順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),由于同一幅圖中兩次FB的大小、方向和作用點(diǎn)都相同,所以FA的作用效果與G的作用效果是相同的。(2)分析比較(a)、(b)和(c)的數(shù)據(jù)可知：物體重力大小增大為原來(lái)的幾倍，物體對(duì)斜面的壓力大小也增大為原來(lái)的幾倍，所以，物體對(duì)斜面的壓力大小與物體重力大小成正比。(3)物體在水平面上對(duì)水平面的壓力與物體的重力相等，當(dāng)傾角α增大時(shí)物體對(duì)斜面的壓力變小，所以在物體重力不變的條件下，可以通過(guò)減小傾角α來(lái)增大物體對(duì)斜面的壓力，故C正確；當(dāng)物體在傾角α一定的斜面上時(shí)，物體對(duì)斜面的壓力不變，與物體對(duì)斜面的作用點(diǎn)位置無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤；(4)由于物體對(duì)斜面的壓力方向垂直于斜面向下,物體重力方向豎直向下(即與水平面垂直)，根據(jù)直角三角形的關(guān)系可知，物體對(duì)斜面的壓力方向與物體重力方向間夾角的大小等于α.