Question

如圖所示，輕軒的一端固定一光滑球體，桿的另一端O為自由轉(zhuǎn)動(dòng)軸，而球又?jǐn)R置在光滑斜面上．若桿與墻面的夾角為β，斜面傾角為θ，開始時(shí)輕桿與豎直方向的夾角β＜θ．且θ+β＜90°，則為使斜面能在光滑水平面上向右緩慢做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在球體離開斜面之前，作用于斜面上的水平外力F的大小及輕桿受力T和地面的支持力F_N的大小變化情況是（ ）

A．F逐漸增大，T逐漸減小，F(xiàn)_N逐漸減小
B．F逐漸減小，T逐漸減小，F(xiàn)_N逐漸增大
C．F逐漸增大，T先減小后增大，F(xiàn)_N逐漸增大
D．F逐漸減小，T先減小后增大，F(xiàn)_N逐漸減小

Answer 1

【答案】分析：先對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求出支持力和干的彈力的表達(dá)式；再對(duì)斜面體受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出地面支持力和推力的表達(dá)式，最后分析討論．
解答：解：對(duì)小球受力分析，受到重力mg、支持力N和干的支持力T，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有

解得
N=
T=
對(duì)斜面體受力分析，受到推力F、重力Mg、支持力F_N和壓力N，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有
Nsinα=F
Mg+Ncosα=F_N
解得
mg

故隨著β的增大，T減小，F(xiàn)增大，F(xiàn)_N增大；
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先對(duì)小球受力分析，再對(duì)斜面體受力分析，然后根據(jù)平衡條件，運(yùn)用合成法列式求解出各個(gè)力的表達(dá)式，再進(jìn)行討論．