题目内容

【题目】如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面向下的力F拉物体m使其沿斜面向下匀速运动,M始终静止,则下列说法正确的是(  )
A.地面对M的摩擦力大小为Fcosθ
B.地面对M的支持力为(M+mg
C.物体mM的摩擦力的大小为F
D.M对物体m的作用力竖直向上

【答案】A
【解析】解答:物体m沿斜面向下匀速运动,与斜面加速度相同均为零,故可以采用整体法, 将物体m与斜面体M看做一个整体,受力分析:

根据平衡条件,水平方向:Fcosθf=0,解得f=Fcosθ , 所以A正确.
竖直方向:FN﹣(M+mgFsinθ=0,可得FN=(M+mgsinθ+Fsinθ , 所以B错误.
对物体受力分析如图,物体受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力(支持力和沿斜面向上的滑动摩擦力),

由于物体匀速下滑,
根据平衡条件m受到的摩擦力f′=mgsinθ+F , 根据牛顿第三定律:物体mM的摩擦力的大小为mgsinθ+F , 故C错误;
由受力分析,根据平衡条件:M对物体m的作用力即Nf的合力应该与mgF的合力等大反向,如图中,可见M对物体m的作用力斜向上,所以D错误.
故选:A.
分析:分析本题的关键是通过“整体法”受力分析,然后根据牛顿第二定律即可求解.

练习册系列答案
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【题目】如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.

(1)打点计时器使用的电源是   (选填选项前的字母).
A.直流电源
B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力.正确操作方法是(选填选项前的字母).
A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量
在不挂重物且(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.
A.计时器不打点 B.计时器打点
(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次去A、B、C…若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C…各点到O点的距离为x1、x2、x3…,如图2所示.

实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点打B点的过程中,拉力对小车做的功W= , 打B点时小车的速度v=
(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据做如图3所示的v2﹣W图象.由此图象可得v2随W变化的表达式为 . 根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是

(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映v2﹣W关系的是

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