题目内容
(2011?长宁区一模)如图所示,木块m放在木板AB上,开始θ=0,现在木板A端 用一个竖直向上的力F使木板绕B端逆时针缓慢转动(B端不滑动).在m 相对AB保持静止的过程中( )
分析:对m受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力,根据共点力平衡条件列式求解;再对整体运用力矩平衡条件分析.
解答:解:A、木块m受重力、支持力和静摩擦力,其中支持力和静摩擦力都是木板对滑块的力,根据三力平衡条件,支持力和静摩擦力一定等于重力,根据牛顿第三定律,木块对木板的作用力也等于木板的重力,故A错误;
B、对m受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力,如图
根据共点力平衡条件,有
f-mgsinθ=0
N-mgcosθ=0
解得
f=mgsinθ
即静摩擦力随着θ的增大而增大,但不是线性关系,故B错误;
C、对木块和木板整体而言,总重力要使板顺时针转动,拉力要使半逆时针转动,根据力矩平衡条件,有
F?Lcosθ=Mg
cosθ+mglcosθ
其中:L为板长,l为木块与支持点的距离
解得:
F=
Mg+
mg,与角度θ无关,故C正确;
D、拉力F的力矩为F?Lcosθ,故越来越小,故D错误;
故选C.
B、对m受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力,如图
根据共点力平衡条件,有
f-mgsinθ=0
N-mgcosθ=0
解得
f=mgsinθ
即静摩擦力随着θ的增大而增大,但不是线性关系,故B错误;
C、对木块和木板整体而言,总重力要使板顺时针转动,拉力要使半逆时针转动,根据力矩平衡条件,有
F?Lcosθ=Mg
L |
2 |
其中:L为板长,l为木块与支持点的距离
解得:
F=
1 |
2 |
l |
L |
D、拉力F的力矩为F?Lcosθ,故越来越小,故D错误;
故选C.
点评:本题关键对m受力分析,根据共点力平衡条件列式分析;在对M与m整体运用力矩平衡条件列式分析.
练习册系列答案
相关题目