Question

一塊木板可繞過O點的光滑水平軸在豎直平面內轉動，木板上放有一木塊，木板右端受到豎直向上的作用力F，從圖中位置A緩慢轉動到位置B．木塊相對木板不發生滑動，則在此過程中（　　）

• A、木塊所受的摩擦力先增大后減小
• B、木塊所受的支持力先增大后減小
• C、F的力矩先增大后減小
• D、力F始終保持不變

Answer 1

分析：以木塊和木板整體為研究對象，以O點為轉動軸，分析除O點受力情況，根據力矩平衡條件判斷F的變化情況，確定F的力矩M_F大小的變化情況

解答：解：A、初始位置摩擦力沿木板向上，水平位置摩擦力為零，B位置的摩擦力沿斜面向上，故摩擦力先減小后增大，故A錯誤．
B、初始位置的支持力為重力在豎直方向的分力，支持力小于重力；水平位置的支持力等于重力，末位置支持力為重力在豎直方向的分力，支持力小于重力．故B正確．
C、以木塊和木板整體為研究對象，以O點為轉動軸，重力的力臂先增大后減小，重力的力矩先增大后減小，根據共點力的平衡條件，F的先增大后減小．故C正確．
D、重力不變的情況下，重力的力臂先增大后減小，由幾何知識得知，F的力臂與重力的力臂成正比，根據共點力的平衡條件，所以力F始終保持不變．
故答案是BCD

點評：本題是有固定轉動軸的物體平衡問題，要分析除轉軸以外物體的受力情況，確定力臂的變化情況是本題的關鍵．