Question

如图所示，小球放在光滑的板AO与装有铰链的光滑轻质薄板BO之间，F始终垂直于薄板．当薄板OB由当前位置缓慢转至水平的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．F逐渐增大
B．小球对薄板BO的压力先减小后增大
C．小球对木板AO的压力增大
D．薄板BO对小球的弹力不可能小于小球的重力

Answer

以小球为研究对象，分析受力情况，作出薄板OB缓慢过程中三个位置的受力图，分析薄板OB和木板AO对小球的作用力如何变化．小球对薄板BO的压力与薄板OB对小球的作用力大小相等．再以薄板OB为研究对象，以O转轴，根据力矩平衡平衡条件分析F如何变化．
【解析】
A、B、C以小球为研究对象，分析受力情况，根据力图看出，薄板OB的作用力NBO先减小后增大，木板AO对小球的作用力NAO一直减小，由牛顿第三定律得知，小球对薄板BO的压力先减小后增大，小球对木板AO的压力减小．
再以薄板OB为研究对象，以O转轴，设小球对BO的压力的力臂为l1，F的力臂为l2，根据力矩平衡平衡条件得：Fl2=NBOl1，由题，l2不变，l2逐渐减小，而NBO先减小后增大，则F先减小后增大．故AC错误，B正确．
D、由图看出，薄板BO对小球的弹力可能大于小球的重力，可能等于重力，也可能小于重力．故D错误．
故选B