题目内容
如图所示,两个质量都是m的小球A、B用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态.已知墙面光滑,水平地面粗糙.现将A球向上移动一小段距离.两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,地面对B球的支持力N和轻杆上的压力T的变化情况是( )
A、N不变 | B、T变小 | C、N变大 | D、T变大 |
分析:先对整体受力分析,整体受总重力、地面的支持力、墙壁对A的弹力,地面对B的静摩擦力.整体处于平衡状态,从而可知N的大小变化.再隔离对A球进行受力分析,A球受重力,墙壁的弹力和杆子的弹力,三个力处于平衡状态,通过夹角的变化,判断轻杆受到压力的变化.
解答:解:对整体进行受力分析,竖直方向只总2mg和地面对B的支持力N,则知N=2mg,移动两球后,仍然平衡,则N仍然等于2mg,所以N不变.
再隔离对A进行受力分析,轻杆对A的作用力等于轻杆上受到的压力,设轻杆对A球的作用力F与竖直方向的夹角为θ,则得:
Fcosθ=mg,得F=
,当A球向上移动一小段距离,夹角θ减小,cosθ变大,所以F减小.根据牛顿第三定律得知:T=F,故T减小,故AB正确,C、D错误.
故选:AB.
再隔离对A进行受力分析,轻杆对A的作用力等于轻杆上受到的压力,设轻杆对A球的作用力F与竖直方向的夹角为θ,则得:
Fcosθ=mg,得F=
mg |
cosθ |
故选:AB.
点评:本题中运用了整体法和隔离法,先对整体受力分析,确定地面对球B的支持力不变.再隔离分析,判断杆子对球的作用力变化.
练习册系列答案
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如图所示,两个质量都为m的完全相同的小球,分别用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧,静止时弹簧位于水平方向,两根细线的夹角为α,则以下说法正确的是( )
A、弹簧的长度压缩了
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B、弹簧的长度压缩了
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C、弹簧受到的合力为2mgtan(
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D、弹簧的弹力大小为2mgtanα |