Question

如圖1-17所示，重G的光滑小球靜止在固定斜面和豎直擋板之間。若擋板逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，在該過(guò)程中，斜面和擋板對(duì)小球的彈力的大小F₁、F₂各如何變化？

Answer 1

由于擋板是緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的，可以認(rèn)為每個(gè)時(shí)刻小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此所受合力為零。應(yīng)用三角形定則，G、F₁、F₂三個(gè)矢量應(yīng)組成封閉三角形，其中G的大小、方向始終保持不變；F₁的方向不變；F₂的起點(diǎn)在G的終點(diǎn)處，而終點(diǎn)必須在F1所在的直線(xiàn)上，由作圖1-18可知，擋板逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°過(guò)程，F₂矢量也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，因此F₁逐漸變小，F₂先變小后變大。（當(dāng)F₂⊥F₁，即擋板與斜面垂直時(shí)，F₂最�。�

解析:

這類(lèi)平衡問(wèn)題是一個(gè)物體受到三個(gè)力（或可等效為三個(gè)力）而平衡，這三個(gè)力的特點(diǎn)：其中一個(gè)力的大小和方向是確定的，另一個(gè)力方向始終不改變，第三個(gè)力的大小和方向都可改變。運(yùn)用圖解法處理問(wèn)題，顯得直觀、簡(jiǎn)捷，思路明了，有助于提高思維能力，簡(jiǎn)化解題過(guò)程。