题目内容
【题目】如图所示,物体P、Q经无摩擦的定滑轮用细绳连在一起,此时Q竖直匀速上升,P物体在水平力F作用下沿水平粗糙地面向右运动,则下列说法正确的是
A. P做减速运动
B. 细绳对P的作用力逐渐增大
C. P所受摩擦力逐渐增大
D. 细绳对滑轮的作用力大小不变
【答案】AC
【解析】试题分析:由于绳子的伸长不计,所以P沿绳子方向的分速度等于Q的速度,将P运动的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向进行正交分解,结合Q的速度不变,可判断P的运动情况;
Q匀速运动,可知绳子拉力的大小不变,把绳子拉P的力沿水平方向和竖直方向进行正交分解,判断竖直方向上的分量的变化,从而可知P对地面的压力的变化,即可得知摩擦力的情况.根据力的合成法分析细绳对滑轮的作用力大小如何变化.
解:A、设P向右运动的速度为vP,Q上升的速度为vQ,绳子与水平方向的夹角为α.将P运动的速度沿绳子方向与垂直于绳子方向进行正交分解,则有vQ=vPcosα,而vQ不变,α减小,cosα增大,则vP减小,即P做减速运动.故A正确.
B、因为Q匀速上升,所以Q受力平衡,Q所受绳拉力T=GQ,根据定滑轮的特性,可知细绳对P的作用力也等于GQ,保持不变,故B错误.
C、以P为研究对象,由竖直方向力平衡,可得:N+Tsinα=GP,GP、T不变,α减小,sinα减小,则地面对P的支持力N增大,因此P所受摩擦力逐渐增大.故C正确.
D、细绳对滑轮的作用力等于两侧绳子拉力的合力,绳子拉力大小不变,夹角增大,则细绳对滑轮的作用力大小减小,故D错误.
故选:AC.
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