题目内容

(2012?怀化二模)如图所示,OA为一遵守胡克定律的弹性轻绳,其一端固定在天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连.当绳处于竖直位置时,滑块A与地面有压力作用.B为一紧挨绳的光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度.现用水平力F作用于A,使之向右作直线运动,在运动过程中,作用于A的摩擦力( )
分析:先对滑块在A点时受力分析,由竖直方向上合力为零可得出重力、支持力、弹性绳弹力三者关系,再对滑块在任意位置受力分析,由竖直方向受到的合力为零,得出重力、支持力、弹性绳弹力三者关系,然后结合较好知识,可得出支持力不变的结论,从而摩擦力也不变.
解答:解:

滑块在A点时,受到向下的重力mg、地面的支持力
、绳子的拉力F=k
,且有mg=k
,解得
=mg-k
当滑块运动到图示位置C时(设弹性绳与竖直方向夹角为θ),受力分析如图所示:
由滑块在竖直方向受到的合力为零可得:mg=
+k
cosθ,由图可知
cosθ=
,解
=
,即滑块受到地面的弹力不变,由f=μ
知,作用于A的摩擦力不变,所以C正确ABD错误.
故选C.
点评:解题的关键是对滑块在A点和任意位置受力分析,根据竖直方向上合力为零即可求解.
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