Question

如圖，在“用DIS驗(yàn)證斜面上力的分解”實(shí)驗(yàn)中，A、B處各放一個(gè)力傳感器，物體的重力為G=20N，將物體的重力分解為平行于斜面方向的分力F₁和垂直于斜面方向的分力F₂．當(dāng)F₂=16N時(shí)，斜面的傾角θ=

 

；在斜面傾角θ由0°變到90°的過(guò)程中，F(xiàn)₁將

 

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析：通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn)傳感器A垂直于斜面，故垂直于斜面方向上的力的傳感器的讀數(shù)為物體對(duì)斜面的壓力，而平行于斜面方向上的力的傳感器指示的是擋板的支持力．確定了以上信息后以物體為研究對(duì)象并進(jìn)行受力分析然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡的特點(diǎn)可得斜面的支持力F₂=Gcosθ，擋板的支持力F₁=Gsinθ聯(lián)立求解．

解答：解：以物體為研究對(duì)象，則根據(jù)物體處于平衡狀態(tài)可知
垂直斜面的支持力：F₂=Gcosθ，
所以cosθ=

F2

G

=

16N

20N

=0.8
所以θ=37°
平行于斜面方向的分力F₁=Gsinθ，顯然隨θ增大，sinθ增大，故F₁將變大．
故答案為：37°，變大．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是根據(jù)平行四邊形定則將重力按照實(shí)際作用效果正交分解，然后根據(jù)幾何關(guān)系得到兩個(gè)分力的一般表達(dá)式進(jìn)行分析討論．