Question

4．如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間，設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為F₁，木板對(duì)球的壓力大小為F₂，以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中（　�。�

• A． F₁先增大后減小，F(xiàn)₂一直減小
• B． F₁先增大后減小，F(xiàn)₂先減小后增大
• C． F₁一直減小，F(xiàn)₂一直減小
• D． F₁一直減小，F(xiàn)₂一直增大

Answer 1

分析 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況：重力、木板的支持力和墻壁的支持力，根據(jù)平衡條件得到兩個(gè)支持力的情況；然后根據(jù)牛頓第三定律得知，木板對(duì)球的支持力大小等于球?qū)δ景宓膲毫Υ笮?/p>

解答 解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力情況：重力G、墻面的支持力N₁和木板的支持力N₂，如圖所示：
根據(jù)平衡條件知：N₁和N₂的合力與G等大反向，且得：
N₁=Gcotθ，
N₂=$\frac{G}{sinθ}$
根據(jù)牛頓第三定律知：墻面對(duì)球的壓力大小為：
F₁=N₁=Gcotθ，
球?qū)δ景宓膲毫Υ笮�為�?br />F₂=N₂=$\frac{G}{sinθ}$
木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置θ增大，則知F₁始終減小，F(xiàn)₂始終減��；
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題運(yùn)用函數(shù)法研究動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，也可以運(yùn)用圖解法直觀反映力的變化情況．解題的關(guān)鍵在于正確作出幾何圖形，根據(jù)幾何關(guān)系進(jìn)行分析求解．