倾角α=30°的光滑斜面上放一重100N 的球,用光滑挡板把球挡住,如图所示.若不断改变挡板与斜面间的夹角,挡板对球的作用力大小也跟着改变,它可能出现的值有A.10 NB.30 NC.50 ND.100 N
网友回答
CD
解析分析:以球为研究对象,分析斜面和挡板对球的支持力如何变化,就能确定斜面对球作用力F1和挡板对球的作用力F2的大小如何变化.分析小球受力情况,作出力图,运用图解法,分析两个支持力的变化情况.
解答:受力分析如图,将F1与F2合成,其合力与重力等大反向如图:
挡板转动时,挡板给球的弹力F2与斜面给球的弹力F1合力大小方向不变,其中F1的方向不变,作辅助图如上,挡板转动过程中,F2的方向变化如图中a、b、c的规律变化,为满足平行四边形定则,其大小变化规律为先变小后变大,其中挡板与斜面垂直时为最小.此时最小值为F2min=mgsinα=50N,作用力的大小大于等于50N,所以可能的是CD.
故选:CD.
点评:本题运用图解法,分析动态平衡问题,比较直观简便,也可以采用函数法,由数学知识分析力的变化.求出最小值后即可求出可能的值.