题目内容
如图所示,斜面静止于桌面上,物体m1置于斜面上,通过轻线跨过定滑轮与m2、m3连接(滑轮的质量和摩擦不计),整个系统处于静止状态,m1<m2+m3.现将m3解下,再叠放在m1的上方,系统仍处于静止,比较m1与斜面间的摩擦力F1和斜面与桌面间的摩擦力F2的大小变化情况,下列叙述正确的是( )
A、F1一定变小,F2可能变小 | B、F1一定变大,F2一定不变 | C、F1可能变小,F2一定不变 | D、F1可能变大,F2一定不变 |
分析:撤去m3后,细线的拉力减小,对m1受力分析,考虑其与斜面间的摩擦力的变化情况;
对整个系统分析,考虑斜面与桌面间的摩擦力的变化情况.
对整个系统分析,考虑斜面与桌面间的摩擦力的变化情况.
解答:解:撤去m3后,细线的拉力减小,对m1受力分析,受重力、细线的拉力、斜面的支持力、可能受静摩擦力;
①若重力的下滑分力m1gsinθ大于拉力T,物体m1有下滑趋势,故受平行向上的静摩擦力,等于m1gsinθ-T;此时拉力减小,静摩擦力一定增加;
②若重力的下滑分力m1gsinθ等于拉力T,物体m1无滑动趋势,故不受静摩擦力;此时拉力减小,静摩擦力一定增加;
③若重力的下滑分力m1gsinθ小于拉力T,物体m3有上滑趋势,故受平行向下的静摩擦力,为T-m1gsinθ;此时拉力减小,静摩擦力可能减小、先减小后增加;
综上,静摩擦力F1可能增加、减小、先减小后反向增加;
再对整个系统分析,受重力和支持力,相对地面无滑动趋势,故一直不受静摩擦力,故静摩擦力F2不变,为零;
故选:CD.
①若重力的下滑分力m1gsinθ大于拉力T,物体m1有下滑趋势,故受平行向上的静摩擦力,等于m1gsinθ-T;此时拉力减小,静摩擦力一定增加;
②若重力的下滑分力m1gsinθ等于拉力T,物体m1无滑动趋势,故不受静摩擦力;此时拉力减小,静摩擦力一定增加;
③若重力的下滑分力m1gsinθ小于拉力T,物体m3有上滑趋势,故受平行向下的静摩擦力,为T-m1gsinθ;此时拉力减小,静摩擦力可能减小、先减小后增加;
综上,静摩擦力F1可能增加、减小、先减小后反向增加;
再对整个系统分析,受重力和支持力,相对地面无滑动趋势,故一直不受静摩擦力,故静摩擦力F2不变,为零;
故选:CD.
点评:本题难点在于斜面上物体的静摩擦力方向的不确定上,关键比较重力的下滑分力与细线拉力的大小,然后分情况讨论.
练习册系列答案
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如图所示,斜面放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接,系统处于静止状态,现对B施加一水平力F使B缓慢地运动,使绳子偏离竖直方向一个角度,在此过程中( )
A、斜面对物块A的摩擦力一直增大 | B、地面对斜面的支持力一直增大 | C、地面对斜面的摩擦力一直增大 | D、地面对斜面的支持力保持不变 |