C.N= D.N=mgtan θ
二、动态平衡问题
所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态,这类问题的解决方法一般用图解法和相似三角形法.
1.图解法
(1)特征:物体受三个力作用,这三个力中,一个是恒力,大小、方向均不变化,另两个是变力,其中一个是方向不变的力,另一个是大小、方向均变化的力.
(2)处理方法:把这三个力平移到一个矢量三角形中,利用图解法判断两个变力大小、方向的变化.
2.相似三角形法
(1)特征:物体一般也受三个力作用,这三个力中,一个是恒力,另两个是大小、方向都变化的力.
(2)处理方法:把这三个力平移到一个矢量三角形中,找到题目情景中的结构三角形,这时往往三个力组成的力三角形与此结构三角形相似.利用三角形的相似比判断出这两个变力大小的变化情况.
例2 如图3所示,一个光滑的小球,放置在墙壁和斜木板之间,当斜木板和竖直墙壁的夹角θ角缓慢增大时(θ<90°),则( )
图3
A.墙壁受到的压力减小,木板受到的压力减小
B.墙壁受到的压力增大,木板受到的压力减小
C.墙壁受到的压力增大,木板受到的压力增大
D.墙壁受到的压力减小,木板受到的压力增大
例3 如图4所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一个光滑小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的A点,另一端绕过定滑轮.今缓慢拉绳使小球从A点沿半球面滑到半球顶点,则此过程中,半球对小球的支持力大小N及细绳的拉力F大小的变化情况是( )