题目内容
【题目】如图所示,一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为,将一质量为M的滑块套在杆上,滑块通过轻绳悬挂一质量为m的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为。先给滑块一个沿杆方向的初速度,稳定后,滑块和小球一起以共同的加速度沿杆运动,此时绳子与竖直方向的夹角为,且,不计空气阻力,则滑块的运动情况是
A. 沿着杆减速下滑 B. 沿着杆减速上滑 C. 沿着杆加速下滑 D. 沿着杆加速上滑
【答案】B
【解析】把环和球看做一个整体受力分析,沿斜面和垂直斜面建立直角坐标系得,
若速度方向向下,则沿斜面方向:
垂直斜面方向: ,摩擦力:
联立可解得: ,
对小球有: ,所以,即,因为θ<β,所以,但,所以假设不成立,即速度的方向一定向上,由于加速度方向向下,所以物体沿杆减速上滑,故B正确,ACD错误;
故选B。
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