题目内容
【题目】如图所示,一倾角为30的斜面固定在水平地面上,一轻弹簧左端拴接在质量为m的物体P上,右端连接一轻质细绳,细绳跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q,整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧悬绳垂直的拉力F,使Q缓慢移动至悬绳水平,弹簧始终在弹性限度内。则
A. 拉力F先变大后变小
B. 弹簧长度先增加后减小
C. P所受摩擦力方向先向下后向上
D. 斜面对P的作用力先变小后变大
【答案】CD
【解析】
A、对Q进行受力分析,并且拉力F始终与右侧悬绳垂直,则如图所示:
当Q逐渐向上运动时,画出平行四边形如上图所示,可以弹簧的弹力逐渐减小,而拉力F逐渐增大,当悬绳水平时,拉力,此时弹簧的弹力减小到0,所以弹簧的长度逐渐减小,故选项AB错误;
C、开始对P进行受力分析如图
开始当Q未动时,弹簧弹力为,则此时摩擦力,沿斜面向下
随着弹簧弹力的减小,则摩擦力减小,当弹力,摩擦力为,方向沿斜面向上,即开始反向并且随着弹力的减小而增大,故选项C正确;
D、斜面对P的作用力即为P受到的摩擦力和支持力的合力,其大小与P受到的重力和弹簧弹力T的合力的大小相等、方向相反,随着弹簧弹力T的减小,则重力和弹簧弹力T的合力也减小的(小于重力),当弹簧弹力减小到0之后,二者合力大小等于重力,即斜面对P的作用力先变小后变大,故选项D正确。
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