如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面...
问题详情:
如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动.现将一重力为G的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角θ=60°.下列说法正确的是( )
A.若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为G
B.若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐增大
C.若挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小
D.若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零
【回答】
AD
【解析】
A:保持挡板不动,车静止,对球受力分析如图:
由平衡条件可得:、
解得:,据牛顿第三定律可得:球对斜面的压力大小为G.故A项正确.
BC:挡板从图示位置沿顺时针方向缓慢转动60°,画出转动过程中的受力示意图如图:
则斜面对球的支持力减小,挡板对球的支持力先减小后增大.
据牛顿第三定律可得:球对斜面的压力逐渐没有减小,球对挡板的压力先减小后增大.故BC两项均错误.
D:挡板不动,小车水平向右做匀加速直线运动,对球受力分析如图:
设小车的加速度为,将力沿水平方向和竖直方向分解可得:、,解得:
当时,挡板对球的支持力为零;据牛顿第三定律可得此时球对挡板的压力为零.故D项正确.
综上*为AD.
点睛:动态平衡问题一般采用图解法或解析法.
知识点:共点力的平衡
题型:选择题
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