Question

如圖，一個(gè)傾角為45°的斜面固定于豎直墻上，為使一光滑的均質(zhì)鐵球靜止在如圖所示的位置，需用一個(gè)水平推力F作用于球體上，F(xiàn)的作用線通過(guò)球心．設(shè)球體的重力為G，豎直墻對(duì)球體的彈力為N₁，斜面對(duì)球體的彈力為N₂，則下列正確的是（ ）
A．N₁=F
B．G≤F
C．N₂＞G
D．N₂一定大于N₁

Answer 1

【答案】分析：由題意可知，小球處于平衡狀態(tài)；則可知小球所受各力的合力為零；對(duì)小球進(jìn)行受力分析，小球受重力、推力、豎直墻的支持力及斜面對(duì)小球的支持力；可采用分解法將斜面支持力向水平方向和豎直方向分解，分別列出水平和豎直方向上的平衡方程，即可得出各力的大小關(guān)系．
解答：解：如圖所示，小球受重力、推力、斜面的支持力及豎直墻的支持力；將斜面的支持力進(jìn)行分解為豎直方向上的N′=N₂cos45°、水平向上的N″=N₂sin45°，則由共點(diǎn)力的平衡條件可知：水平方向上：F=N₁+N″=N₁+N₂sin45°；故F一定大于N₁；故A錯(cuò)誤；
豎直方向上：G=N′=N₂cos45°
故N₂=G，故N₂＞G，故C正確；
聯(lián)立兩式可得：G=F-N₁；故G＜F；
若壓力F等于N₂水平向上的分力時(shí)，小球有可能對(duì)豎直面沒(méi)有壓力，故N₁有可能為零，故G可以等于F；
故G≤F，故B正確；
由以上分析可知，物體的平衡關(guān)系無(wú)法判斷N₁、N₂的大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤；
故選B、C．

點(diǎn)評(píng)：在解答平衡類(lèi)的問(wèn)題時(shí)，在注意準(zhǔn)確的進(jìn)行受力分析；而物體處于平衡狀態(tài)時(shí)是指物體所受合力為零，若力為三個(gè)一般采用合成的方式，若力為三個(gè)以上，一般采用正交分解的方式，列出平衡方程即可求解．