问题补充:
如图所示,小球放在光滑的板AO与装有铰链的光滑轻质薄板BO之间,F始终垂直于薄板.当薄板OB由当前位置缓慢转至水平的过程中,下列说法正确的是A.F逐渐增大B.小球对薄板BO的压力先减小后增大C.小球对木板AO的压力增大D.薄板BO对小球的弹力不可能小于小球的重力
答案:
B
解析分析:以小球为研究对象,分析受力情况,作出薄板OB缓慢过程中三个位置的受力图,分析薄板OB和木板AO对小球的作用力如何变化.小球对薄板BO的压力与薄板OB对小球的作用力大小相等.再以薄板OB为研究对象,以O转轴,根据力矩平衡平衡条件分析F如何变化.
解答:解:A、B、C以小球为研究对象,分析受力情况,根据力图看出,薄板OB的作用力NBO先减小后增大,木板AO对小球的作用力NAO一直减小,由牛顿第三定律得知,小球对薄板BO的压力先减小后增大,小球对木板AO的压力减小.
再以薄板OB为研究对象,以O转轴,设小球对BO的压力的力臂为l1,F的力臂为l2,根据力矩平衡平衡条件得:Fl2=NBOl1,由题,l2不变,l2逐渐减小,而NBO先减小后增大,则F先减小后增大.故AC错误,B正确.
D、由图看出,薄板BO对小球的弹力可能大于小球的重力,可能等于重力,也可能小于重力.故D错误.
故选B
点评:本题是动态平衡问题,采用的是图解法研究的,也可以运用数学上函数法研究,得到各个力与薄板OB和水平方向夹角的关系式进行分析.
如图所示 小球放在光滑的板AO与装有铰链的光滑轻质薄板BO之间 F始终垂直于薄板.当薄板OB由当前位置缓慢转至水平的过程中 下列说法正确的是A.F逐渐增大B.小球对薄