Question

10．如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下使夹角θ＜90°，现缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列说法正确的是（　　）

• A． 绳OA的拉力一直增大
• B． 斜面体对物块P的摩擦力增大
• C． 地面对斜面体有向右的摩擦力
• D． 地面对斜面体的支持力大于物块P和斜面体的重力之和

Answer 1

分析 对结点O受力分析，根据图解法分析F的变化和绳子PO拉力的变化，然后以P为研究对象根据平衡条件判断摩擦力的变化．

解答 解：A、缓慢改变绳OA的方向至θ＞90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，

可见OA的拉力先减小后增大，OP的拉力一直增大；故A错误；
B、若开始时P受绳子的拉力比较小，则斜面对P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，则摩擦力就会先变小后反向增大，故B错误；
C、以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，故C错误；
D、以斜面体和P、Q整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：
N+Fcosα=M_斜g+M_Pg+M_Qg
由上图分析可知F的最大值即为M_Qg（当F竖直向上方向时）
故Fcosα＜M_Qg
则N＞M_斜g+M_Pg，故D正确；
故选：D

点评 本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题，灵活选择研究对象；摩擦力的方向及大小变化尤其为难点．