Question

置于斜面上的物體受到水平作用力F處于靜止狀態，如圖所示．保持作用力F大小不變，將其在豎直平面內沿逆時針方向緩緩轉過180°，物體始終保持靜止，則在此過程中地面對物體的正壓力F_N和物體給地面的摩擦力F_f的變化是（ ）

A．F_N先變小后變大，F_f不變
B．F_N不變，F_f先變小后變大
C．F_N、F_f都是先變大后變小
D．F_N、F_f都是先變小后變大

Answer 1

【答案】分析：解答本題的關鍵是理解F方向的變化對物體與地面之間壓力和摩擦力的影響，以整體為研究對象，地面對物體的正壓力大小等于整體所受重力和F在豎直方向上的分力之和，物體給地面的摩擦力大小等于F在水平方向上的分力，據此可正確解答本題．
解答：解：當F逆時針轉動時，地面對物體的正壓力大小等于整體所受重力減去F豎直向上的分力，F在豎直向上的分力先增大后減小，轉動90°時最大，此時地面對物體的正壓力最小，因此整個過程中F_N先變小后變大，同理F在水平方向上的分力先減小后增大，轉動90°時最小，因此物體給地面的摩擦力F_f先變小后變大，故ABC錯誤，D正確．
故選D．
點評：在平衡狀態中討論力的變化，即動態平衡問題是高中物理的重點，要熟練應用正交分解等方法處理動態平衡問題．