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3.斜面体A置于地面上,物块B恰能沿着A的斜面匀速下滑,如图所示,现对正在匀速下滑的物块B进行下列四图中的操作,操作中斜面体A始终保持静止,下列说法正确的是(  )
A.
图中竖直向下的恒力F使物块B减速下滑
B.
图中平行斜面向上的力F使斜面体A受到地面向右的静摩擦力
C.
图中平行斜面向下的力F使斜面体A受到地面向左的静摩擦力
D.
图中在物块B上再轻放一物块C,物块B仍能沿斜面匀速下滑

分析 先根据匀速运动知动摩擦因数,然后每一项进行受力分析,结合牛顿运动定律判定.

解答 解:物块B恰能沿A的斜面匀速下滑,则物块B与斜面体A间的动摩擦因数μ=tan θ.
A、设竖直向下的恒力F与物块B的重力的合力为G′,则滑动摩擦力μG′cos θ=G′sin θ,物块B仍匀速下滑,故A错误;
BC、两图中,物块B下滑时所受滑动摩擦力与斜面支持力的合力仍竖直向上,故B对A的作用力竖直向下,斜面体只在竖直方向受到力的作用,由于A平衡则水平方向不受地面的摩擦力,故B、C错误;
D、在B上放一物块C,等效于B的重力增大,斜面支持力和滑动摩擦力同时增大,合力仍为零,物块B仍沿斜面匀速下滑,D正确.
故选:D

点评 受力分析恰当选择研究对象是关键,一定知道滑动摩擦力和静摩擦力大小因素,才能正确的分析问题.

练习册系列答案
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8.为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知:弹簧的弹性势能Ep=$\frac{1}{2}$kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的变形量,某同学用压缩的轻质弹簧推静止的小铁球(已知质量为m)来探究这一问题,为了方便,把小铁球放在光滑水平桌面上做实验,让小铁球在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功,重力加速度为g.
该同学设计实验如下,完成下列填空.
(1)如图甲所示,将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球,静止时测得弹簧的形变量为d,在此步骤中,目的是要确定弹簧的劲度系数k,用m、d、g表示为$\frac{mg}{d}$
(2)如图乙所示,将这根弹簧水平放在光滑桌面上,一端固定在竖直墙面,另一端与小铁球接触,用力推小铁球压缩弹簧;小铁球静止时测得弹簧压缩量为x,撇去外力后,小铁球被弹簧推出去,从水平桌面边沿抛出落到水平地面上.
(3)在实验中,保持弹簧压缩量不变,重复多次上述操作,从而确定小铁球的平均落地点,目的是减小偶然误差(选填“系统误差”或“偶然误差”)
(4)测得水平桌面离地面高为h,小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L,则小铁球被弹簧弹出的过程中动能变化量△Ek=$\frac{mg{L}^{2}}{4h}$(用m、h、L、g表示):弹簧对小铁球做的功W=$\frac{mg{x}^{2}}{2d}$(用m、x、d、g表示).对比W和△Ek就可以得出“外力做功与物体动能变化量的关系”,即“在实验误差允许范围内,外力所做的功等于物体动能的变化量”.

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