Question

如圖所示，一端可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的長木板上方放一個(gè)物塊，手持木板的另一端，使木板從水平位置沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，手對(duì)木板的力始終豎直向上，則在物塊相對(duì)于木板滑動(dòng)前（ ）

A．物塊對(duì)木板的作用力減小
B．手對(duì)木板的作用力不變
C．手對(duì)木板的作用力增大
D．手對(duì)木板的作用力的力矩不變

Answer 1

【答案】分析：分析物塊的受力情況，確定木板對(duì)物塊的作用力如何變化，即可由牛頓第三定律判斷物塊對(duì)木板的作用力如何變化；以O(shè)為支點(diǎn)，木板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，重力的力矩與手對(duì)木板的作用力力矩平衡，由力矩平衡條件分析手對(duì)木板的作用力及其力矩．
解答：解：A、木板順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，物塊所受的合力為零．物塊受到重力、木板的支持力和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件可知，木板的支持力和靜摩擦力的合力與重力大小相等、方向相反，則木板的支持力和靜摩擦力的合力保持不變，即木板對(duì)物塊的作用力保持不變，由牛頓第三定律判斷可知，物塊對(duì)木板的作用力也保持不變．故A錯(cuò)誤．
B、C以O(shè)為支點(diǎn)，對(duì)物塊的木板整體研究可知，木板轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，手對(duì)木板的作用力力矩與總重力的力矩平衡．設(shè)木板長度為L，物塊與木板的總重力為G，其重心到O點(diǎn)的距離為l，木板與墻面的夾角為α，手的作用力為F，由力矩平衡得：
    FLsinα=Glsinα
得F=，則得F保持不變．故B正確，C錯(cuò)誤．
D、手對(duì)木板的作用力的力矩M=FLsinα=Glsinα，α減小，則M減�。�故D錯(cuò)誤．
故選B
點(diǎn)評(píng)：本題是共點(diǎn)力平衡與力矩平衡的綜合應(yīng)用．對(duì)于力矩，正確找到力臂，是分析的關(guān)鍵．