- 试题详情及答案解析
- （2015•嘉定区一模）如图所示，轻杆的一端紧固于一光滑球体上，另一端O为固定转动轴，球体搁置在光滑斜面上．若杆与墙面的夹角为β，斜面倾角为θ．开始时Imax=0.2，且R1=6Ω．那么，在球体离开斜面之前，为使斜面能在光滑水平地面上缓慢向右运动，作用于斜面上的水平外力F的大小和轻杆受力T大小的变化情况是（ ）
| A．F逐渐增大，T逐渐减小 |
| B．F逐渐减小，T逐渐增大 |
| C．F逐渐增大，T先减小后增大 |
| D．F保持不变，T先减小后增大 |
- 答案：C
- 试题分析：先对小球受力分析，根据共点力平衡条件列式求出支持力和干的弹力的表达式；再对斜面体受力分析，根据共点力平衡条件求出地面支持力和推力的表达式，最后分析讨论．
解：对小球受力分析，受到重力mg、支持力N和干的支持力T，如图
根据共点力平衡条件，有
=
=
解得
N=
mg
T=mg ①
对斜面体受力分析，受到推力F、重力Mg、支持力FN和压力N，如图
根据共点力平衡条件，有
Nsinα=F
Mg+Ncosα=FN
解得
F=Nsinα=
mg=
②
故随着β的增大，α+β逐渐增大，先小于90°后大于90°，故T先减小后增加，F逐渐增大；
故选：C．
点评：本题关键是先对小球受力分析，再对斜面体受力分析，然后根据平衡条件，运用合成法列式求解出各个力的表达式，再进行讨论．