题目内容

10.如图所示,甲物体在水平力F作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平地面上.现增大外力F,两物体仍然静止,则下列说法中正确的是(  )
A.乙物体对水平地面的摩擦力一定增大
B.乙物体对水平地面的压力一定增大
C.甲物体对乙物体的摩擦力一定增大
D.甲物体对乙物体的摩擦力一定沿斜面向上

分析 甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,可能不受静摩擦力,也可能受到的静摩擦力沿斜面向下,也可能沿斜面向上,分三种情况讨论增大外力F时,乙对甲的摩擦力的方向及其情况.对整体分析,分析地面对乙的摩擦力与F的关系,再分析其变化情况.

解答 解:C、D、乙对甲可能没有静摩擦力,也可能有沿斜面向下的静摩擦力,也可能有沿斜面向上的静摩擦力,取决于Fcosα与mgsinα的大小.若甲物体原来不受静摩擦力或受到的静摩擦力沿斜面向下时,如图,由平衡条件得:Fcosα=mgsinα+f,当F增大时,乙对甲的摩擦力f增大;
若甲物体原来受到的静摩擦力沿斜面向上时,则有 Fcosα+f=mgsinα,当F增大时,f减小.故CD均错误.
A、B、对整体分析,水平方向上乙对地面的摩擦力与F大小相等,则F增大时,乙对地面的摩擦力增大;竖直方向上地面对乙的支持力等于整体的总重力,保持不变,则乙对地面的压力也保持不变.故A正确,B错误.
故选:A.

点评 本题采用隔离法和整体法相结合分析两个物体的平衡问题,难点在于分析甲原来的摩擦力方向,要注意可能有三种情况.

练习册系列答案
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18.某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系.铁架台竖直固定放置在水平桌面上,长木板一端放置在水平桌面边缘P处,另一位置放置在铁架台竖直铁杆上,使长木板倾斜放置.长木板P处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光时间.
实验步骤是:
①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L,用天平测量滑块的质量m.
②平衡摩擦力:以木板放置在水平桌面上的P处为轴,调节长木板在铁架台上的放置位置,使滑块恰好沿木板向下做匀速运动.在铁架台竖直杆上记下此位置Q1,用刻度尺测出Q1到水平面的高度H.
③保持P位置不变,长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上.用刻度尺量出Q1Q2的距离h1,将滑块从Q2位置由静止释放,由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1
④保持P位置不变,重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置,重复步骤③数次.
Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中,用测量的物理量回答下列问题(重力加速度已知为g):
(1)滑块通过光电门的速度v=$\frac{L}{{t}_{1}}$;
(2)滑块动能的变化量△Ek=$\frac{1}{2}m\frac{{L}^{2}}{{{t}_{1}}^{2}}$;
(3)滑块克服摩擦力做的功Wf=mgH;
(4)合力对滑块做的功W=mgh1
Ⅱ.某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标,以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数$\frac{1}{{t}^{2}}$为纵坐标,根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线,直线延长线没有过坐标原点,其原因主要是平衡摩擦力倾角过大.
15.几个实验小组分别利用拉力传感器和打点计时器研究“力做功与小车速度变化的关系”实验装置如图1,他们将拉力传感器固定在小车上,将其用不可伸长的细线绕过一个光滑的定滑轮与钩码相连.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在小车的后面连接纸带,通过打点计时器记录小车运动情况,小车中可以放置砝码.
实验主要步骤如下:
a.测量小车和拉力传感器的总质量m,用细线连接拉力传感器和钩码(质量为mG),将纸带通过打点计时器接到小车后面,正确连接所需电路;
b.将小车停在紧靠打点计时器处,先接通电源再释放小车,在纸带上打出一系列的点,同时记录m和拉力传感器的示数F;
c.在小车中增加或减少砝码,重复b的操作;
d.在纸带上选取合适的点,测量各点的位移并计算对应的功和速度.

(1)对于该实验,下列说法中正确的是B.(填写选项前的字母)
A.每次释放小车都应给小车一定的初速度,以平衡摩擦力
B.小车运动中会受到摩擦力,为消除其影响,可以将木板适当倾斜以平衡摩擦力
C.打点计时器可以用直流电源供电,电压为4-6V
D.实验时必须保证所挂钩码的质量mG<<m
(2)某一实验小组可能因操作不当致使根据实验数据画出的v2-W关系图象不过原点,原因是平衡摩擦力过度;由图象计算出本次实验对应的m=0.4kg.

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