如圖傾角為30°的斜面體固定在水平地面上,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的滑輪O(可視為質(zhì)點),A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m,開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動,將A由靜止釋放,在其下擺過程中B始終保持靜止,則在繩子到達豎直位置之前,下列說法正確的是(    )
A.物塊B受到的摩擦力一直沿著斜面向上
B.物塊B受到的摩擦力增大
C.繩子的張力先增大后減小
D.地面對斜面體的摩擦力方向一直水平向右
D

試題分析:初始情況下分析物塊B受力:豎直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的靜摩擦力Ff.沿斜面和垂直斜面正交分解B物塊受到的力,故B物塊處于平衡狀態(tài),則有:沿斜面方向:,垂直斜面方向,由牛頓第三定律知:物塊B對斜面有垂直斜面向下的壓力和沿斜面向下的靜摩擦力,把這兩個力向水平方向分解,則得:斜面體水平方向受到B的作用力(取水平向左為正方向):,又因為,,所以,所以初始狀態(tài)下斜面體水平方向受物塊B的合力為零,不存在受地面的摩擦力.小球A下擺過程中,物塊B始終保持靜止,則小球A不對外做功,機械能守恒,小球A的速度不斷增大,到最低點時速度最大,這時小球A擺到低時對繩的拉力最大,設r為A到滑輪的繩長,最低點小球A的速度為v,則由機械能守恒定律得:,又由牛頓第二定律得:,所以小球A對繩的拉力為,此時物塊B在平行于斜面方向所受的摩擦力,方向沿斜面向下,由此可知物塊B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg,后逐漸減少到零,再沿斜面向下逐漸增大到mg,AB錯誤,
由以上分析知繩子的張力一直增大,小球A擺到低時對繩的拉力最大,所以,選項C錯誤.將A由靜止釋放,在其下擺過程中B始終保持靜止,在繩子到達豎直位置之前,把斜面與物塊B看做整體,繩子始終有拉力,此拉力水平向左有個分力,而整體保持靜止,水平方向受力平衡,因此,地面對斜面體的摩擦力方向一直水平向右,那么,選項D正確.
考點:
點評:本題解答時要正確的分析好物體的受力,同時,要選好受力的研究對象:分析繩子拉力時選小球A,分析物塊B受的摩擦力時選B物塊,分析地面的摩擦力時選斜面與B物塊整體,再者要注意物塊B所受到的摩擦力是否達到最大值.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

力F1作用在物體上產(chǎn)生的加速度a1=3m/s2,力F2作用在該物體上產(chǎn)生的加速度a2=4m/s2,則F1、F2同時作用在該物體上,產(chǎn)生的加速度大小不可能為(   )
A.7m/s2 B.5m/s2C.1m/s2D.8m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1kg的物體靜止于光滑水平面上.t=0時刻起,物體受到向右的水平拉力F作用,第ls內(nèi)F=2N,第2s內(nèi)F=1N.下列判斷正確的是
A.2s末物體的速度是3m/sB.2s內(nèi)物體的位移為3m
C.第1s末拉力的瞬時功率最大D.第2s末拉力的瞬時功率最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一條傾斜的、靜止不動的傳送帶上,有一鐵塊正在勻速向下滑動,如果傳送帶向上加速運動,同一鐵塊由上端滑到底端所用時間:(    )
A.不變B.減小C.增多D.無法確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖甲所示,一豎直面內(nèi)的軌道是由粗糙斜面AB和光滑圓軌道BCD組成,ABBCD相切于B點,C為圓軌道的最低點。將小物塊(可看作質(zhì)點)置于軌道ABC上離地面高為H處由靜止下滑,可用力傳感器測出其經(jīng)過C點時對軌道的壓力FN,F(xiàn)將小物塊放在ABC上不同高度處,讓H從零開始逐漸增大,傳感器測出小物塊每次從不同高度處下滑到C點時對軌道的壓力FN,得到如圖乙兩段直線PQQI,且IQ反向延長線與縱軸交點坐標值為5 N,g取10 m/s2


(1)小物塊的質(zhì)量m為多少?
(2)若小物塊由斜面上某點從靜止開始運動,恰好能通過圓軌道最高點D,求小物塊在C點對軌道的壓力FN大小為多少?
(3)小物塊在斜面上某點由靜止開始運動,并能通過C點。某同學根據(jù)圖象所給信息求出圓軌道半徑R=2m,軌道BC部分所對應的圓心角為=60°。請你再結(jié)合圖象所給的信息求出斜面對小物體的滑動摩擦力大小為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

“蹦極”是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處從幾十米高處跳下的一種極限運動.某人做蹦極運動,所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示.將蹦極過程近似為在豎直方向的運動,重力加速度為g.據(jù)圖可知,此人在蹦極過程中最大加速度約為(  )
A.gB.2gC.3gD.4g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如果汽車安裝車輪防抱死裝置,則緊急剎車時可獲得比車輪抱死時更大的制動力,從而使剎車距離大大減小,而減少剎車距離則是避免交通事故的最有效途徑。剎車距離除與汽車的初速度、制動力有關(guān)外,還必須考慮駕駛員的反應時間——司機從發(fā)現(xiàn)情況到肌肉動作操縱制動器的時間。假設汽車安裝車輪防抱死裝置后剎車時的總制動力是定值F,駕駛員的反應時間為t0,汽車的質(zhì)量為m,行駛速度為v0。
(1)求剎車距離;
(2)根據(jù)結(jié)果評價高速公路上嚴禁超速、超載、酒后駕駛及檢查車況的必要性。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一小物塊在開口向上的半圓形曲面內(nèi)以某一速率開始下滑,曲面內(nèi)動摩擦因數(shù)不同,此摩擦作用使物塊下滑時速率保持不變,則下列說法正確的是(     )
A.因物塊速率保持不變,故加速度為0
B.物塊受合外力不變
C.在滑到最低點以前,物塊對曲面的壓力越來越小
D.在滑到最低點以前,物塊受到的摩擦力越來越小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,用放在水平地面上的質(zhì)量為M=50kg的電動機提升重物,重物質(zhì)量為m=20kg,提升時,重物以a=1.2m/s2的加速度加速上升,則繩子的拉力為       N。電動機對地面的壓力為        N。(g取10m/s2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案