Question

【題目】如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的彈力大小為FN1，木板對球的彈力大小為FN2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中

A. FN1始終減小，FN2始終增大

B. FN1始終減小，FN2始終減小

C. FN1先增大后減小，FN2始終減小

D. FN1先增大后減小，FN2先減小后增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

以小球為研究對象，分析受力情況：重力、木板的支持力和墻壁的支持力，根據牛頓第三定律得知，墻面和木板對球的壓力大小分別等于球對墻面和木板的支持力大小，根據平衡條件得到兩個支持力與的關系，再分析其變化情況。

法一　解析法

如圖所示，由平衡條件得FN1＝

FN2＝，隨θ逐漸增大到90°，tan θ、sin θ 都增大，FN1、FN2都逐漸減小，所以選項B正確。

法二　圖解法

對球受力分析，球受3個力，分別為重力G、墻對球的彈力FN1和板對球的彈力FN2。當板逐漸放至水平的過程中，球始終處于平衡狀態，即FN1與 FN2的合力F始終豎直向上，大小等于球的重力G，如圖所示，由圖可知FN1的方向不變，大小逐漸減小，FN2的方向發生變化，大小也逐漸減小，故選項B正確。