Question

【题目】轻绳一端固定在天花板上，另一端系一个小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角为θ的静止三角形物块刚好接触，如图所示。现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，不计一切摩擦。在该过程中，下列说法中正确的是（　　）

A.绳中拉力先变小后增大

B.斜面对小球的弹力不做功

C.地面对三角形物块的支持力一直增大

D.水平推力F做的功大于小球机械能的增加

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．对小球受力分析，小球受重力、支持力和拉力，因为支持力的方向总垂直斜面，故它的方向不变，根据作图法知，绳子的拉力拉到与斜面平行时，逐渐减小，支持力逐渐增大。故A错误。

B．小球上升，斜面对小球的弹力与小球位移夹角为锐角，故斜面的弹力做正功，故B错误。

C．由前面分析，斜面对球的支持力逐渐增大，则球对斜面的压力逐渐增大，以三角形物块为研究对象，根据平衡条件可知，因为小球对斜面的压力的竖直分量逐渐变大，可知地面对三角形物块的支持力逐渐变大，选项C正确；

D．根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量，斜面体动能和势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能增加量。所以F做功等于小球机械能的增量。故D错误。

故选C。