题目内容

【题目】如图所示,倾角为α=30°的粗糙斜劈放置在水平面上,连按物体ac的轻质细线绕过两个光滑小滑轮,其中a和滑轮1间的细线平行于斜面,滑轮1固定在斜劈上,滑轮2下吊物体b,c穿在水平横杆上,系统静止.物体a受到斜劈的摩擦力大小为Ff1,c受到横杆的摩擦力大小为Ff2,a,b,c三物体的质量均为m,a与斜面c与横杆之间的动摩擦因数β=60°,若将c向右缓慢移动,a物体仍处于静止状态,则在该过程中,以下说法正确的是

A.Ff1Ff2,都将变大

B.Ff1由沿斜面向上改为沿斜面向下,Ff2始终沿横杆向右

C.图中的β≤120°

D.斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都变大

【答案】ACD

【解析】

ABCa物体的重力沿斜面向下的分量为:,所受到的最大静摩擦力为:

由此可知要使物体a刚要向上滑动时,绳子的拉力为:

对滑轮和物体b受力分析,受重力和两个拉力,如图所示:

根据平衡条件,有:mg=2Tcosθ,解得:

对物体b、物体c整体受力分析,受重力、细线的拉力和横杆的支持力及摩擦力,如图所示:

根据平衡条件,有:N=G-Tcosθ=2mg-=N与角度θ无关,恒定不变;由此可知c受到的最大摩擦力为:,当β=60°时,根据力的分解可知绳的拉力为:,因为,所以此时a受到的摩擦沿斜面向下.由上可知,将固定点c向右移动少许,则θ增加,故线的拉力T增加.所以Ff1将变大;c所受的摩擦力等于线的拉力沿水平方向的分量Ff2= Tsinθθ增加,所以Ff2也增大.当β=120°时,根据力的分解可知线的拉力mg,结合以上分析可知此时物体ac都刚要滑动.即要先保持ac都静止应满足β≤120°.所以a受到的摩擦力一直沿斜面向下,c受到的摩擦力方向始终向右.故AC正确,B错误.

D.以物体a与斜劈组成的整体为研究的对象,整体受到重力、地面的支持力、绳子对a的拉力、两根绳子对滑轮1的向下的压力以及地面的摩擦力的作用,其中是水平方向上系统受到的摩擦力与a受到的绳子在水平方向的分力是相等的,即:f′=Tcosα.由于将c向右移动少许,细线对a的拉力T变大,所以地面对斜劈的摩擦力增大,结合以上可知.故D正确.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网