Question

如圖，小球用細(xì)繩系著放在傾角為θ的光滑斜面上，當(dāng)細(xì)繩由原來(lái)的水平位置緩慢向上偏移時(shí)（后來(lái)位置用虛線(xiàn)表示，下面的虛線(xiàn)與斜面平行，兩虛線(xiàn)所夾的角為θ），則關(guān)于繩的拉力F和斜面對(duì)小球的支持力F_N的變化情況，下面各力變化不符合實(shí)際情況是（ ）

A．F緩慢增至最大；F_N先減至最小，后增大
B．F先增大，平行斜面時(shí)最大，后減�。籉_N緩慢增大
C．F由Gsinθ減小到Gcosθ，后增大到Gsinθ；F_N由緩慢減小為Gtanθ
D．F由Gtanθ減小到Gsinθ，后增大至Gtanθ；F_N由緩慢減小為

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，小球受到重力、細(xì)繩的拉力和斜面的支持力，三力平衡，利用作圖法，作出三個(gè)不同位置拉力與支持力的合成的示意圖，再分析支持力的變化情況．
解答：解：A、以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受到重力、細(xì)繩的拉力和斜面的支持力，三力平衡，根據(jù)平衡條件得知拉力與支持力的合力與重力mg大小相等，方向相反，保持不變．作出三個(gè)位置拉力與支持力的合成的示意圖，通過(guò)力圖可以看出，當(dāng)細(xì)繩由水平方向逐漸向上偏移時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力將逐漸減�。�拉力先減小后增大．故A、B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，初始位置拉力F=mgtanθ，支持力．當(dāng)拉力沿斜面向上時(shí)，拉力F=mgsinθ，F(xiàn)_N=mgcosθ．當(dāng)拉力與斜面方向成θ時(shí)，拉力F=mgtanθ，則．故C錯(cuò)誤，D正確．
本題選不符合實(shí)際，故選ABC．
點(diǎn)評(píng)：本題采用圖解法形象直觀(guān)反映出力的變化情況，這是研究動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題常用的思路，也可以運(yùn)用函數(shù)法分析．