Question

如圖所示，小球用細繩系住，繩的另一端固定于O點。現(xiàn)用水平力F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細繩始終處于直線狀態(tài)，當小球升到接近斜面頂端時細繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力N以及繩對小球的拉力T的變化情況是（   ）

A.N保持不變，T不斷增大         B.N不斷增大，T不斷減小

C.N保持不變，T先增大后減小     D.N不斷變大，T先減小后增大

Answer 1

【知識點】共點力平衡的條件及其應用．B3 B4

【答案解析】D解析： 先對小球進行受力分析，

重力、支持力FN、拉力FT組成一個閉合的矢量三角形，由于重力不變、支持力FN方向不變，且從已知圖形知β＞θ，且β逐漸變小，趨向于0；故斜面向左移動的過程中，拉力FT與水平方向的夾角β減小，當β=θ時，F(xiàn)T⊥FN，細繩的拉力FT最小，由圖可知，隨β的減小，斜面的支持力FN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大．故D正確．ABC錯誤．故選：D．

【思路點撥】對小球進行受力分析，重力、支持力、拉力組成一個矢量三角形，由于重力不變、支持力方向不變，又緩慢推動，故受力平衡，只需變動拉力即可，根據(jù)它角度的變化，你可以明顯地看到各力的變化．本題考察物體的受力分析、共點力的動態(tài)平衡問題． 物體在三個共點力作用下達到平衡狀態(tài)，其中一個力的大小和方向均不發(fā)生變化時：一個力的方向不變，另一個力方向改變，利用力的三角形法則； 另外兩個力中，另外兩個力方向均改變，利用力的三角形與幾何三角形相似． 對小球進行受力分析如圖所示，則題干描述的動態(tài)過程可通過力的三角形邊長的變化替代．