题目内容
【题目】如图所示,A、B是粗糙水平面上的两点,O、P、A三点在同一竖直线上,且OP = L,在P 点处固定一光滑的小钉子。一小物块通过原长为L0(L0<L)的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时,小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点(弹性轻绳处于弹性限度内),由静止释放后,小物块沿地面运动通过A点,则在小物块从B运动到A的过程中( )
A. 小物块的动能一直增大
B. 小物块受到的滑动摩擦力保持不变
C. 小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小
D. 小物块和弹性轻绳组成的系统机械能逐渐减小
【答案】CD
【解析】对小物块受力分析
设PA间距为,绳与竖直方向的夹角为θ,地面对物块的支持力为FN,地面对物块的摩擦力为f
ABC:小物块从B运动到A的过程中,绳与竖直方向的夹角为θ减小,绳中张力减小,地面对物块的支持力减小,地面对物块的摩擦力减小;当小物块静止于A点时,小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力;则小物块从B运动到A的过程中,地面对物块的摩擦力逐渐减小但最终摩擦力仍大于零。
小物块从B运动到A的过程中,绳拉力的水平分量逐渐减小,且运动到A点时已减小到零。
据上述分析可知,物块由B运动到A点时过程中先加速后减速,动能先增加后减小。
故AB两项均错误,C项正确。
D:在小物块从B运动到A的过程中,物块要克服地面的摩擦力做功,物块和弹性轻绳组成的系统机械能逐渐减小。故D项正确。
综上本题答案是CD。
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