题目内容
2.一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力先使MN保持竖直,然后缓慢地水平向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )A. | MN对Q的弹力逐渐增大 | B. | Q所受的合力逐渐增大 | ||
C. | P、Q间的弹力先减小后增大 | D. | 地面对P的摩擦力逐渐减小 |
分析 先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,根据平衡条件求解出两个支持力;再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,再次根据共点力平衡条件列式求解.
解答 解:先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有
N1=$\frac{mg}{cosθ}$
N2=mgtanθ
再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有
f=N2
N=(M+m)g
故f=mgtanθ
MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大,P、Q受到的合力始终为零,故A正确,BCD错误.
故选:A
点评 本题关键是先对物体Q受力分析,再对P、Q整体受力分析,然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式,最后再进行讨论.
练习册系列答案
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13.如图所示,两根等高光滑的$\frac{1}{4}$圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计.在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以速度υ0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中( )
A. | 通过R的电流方向为由内向外 | B. | 通过R的电流方向为由外向内 | ||
C. | R上产生的热量为$\frac{{π{B^2}{L^2}r{υ_0}}}{4R}$ | D. | 流过R的电量为$\frac{BLr}{R}$ |
10.下列说法中正确的是( )
A. | 重力就是地球对物体的吸引力,重力的方向总是竖直向下的 | |
B. | 物体落向地面时,它受到的重力大小小于它静止时受到的重力大小 | |
C. | 重心就是物体所受重力的等效作用点,但重心不一定在物体上 | |
D. | 如果物体有几何中心,则该几何中心就是重心位置 |
7.下列说法中正确的是( )
A. | 直接接触的物体间才有力的作用 | |
B. | 摩擦力可以是阻力,也可以是动力 | |
C. | 有规则形状的物体,它的重心一定在几何中心 | |
D. | 绳的弹力沿着绳的方向,杆的弹力也一定沿着杆的方向 |
11.甲、乙两物体所受的重力之比为1:2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2:1,它们各自做自由落体运动,则两物体( )
A. | 落地时的速度之比是2:1 | B. | 落地时的速度之比是1:1 | ||
C. | 下落过程中的加速度之比是1:2 | D. | 下落过程中的加速度之比是1:1 |
12.如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,设该同学对绳的拉力为T,两绳子对滑轮拉力的合力为F,滑轮与绳的重力及摩擦不计,则( )
A. | T不变 | B. | T越来越小 | C. | F先变大后变小 | D. | F不变 |