题目内容

2.两物体A、B按如图所示连接且处于静止状态,已知两物体质量为mA、mB,且mA=2mB,链接A物体绳子与水平夹角θ=30°,A物体和地面的动摩擦因数为μ.现在B上加一个水平力F,使物体B缓慢移动,物体A始终静止,则此过程中(  )
A.物体A对地面的压力逐渐变小B.物体A受到的摩擦力不变
C.绳的拉力大小不变D.地面对A的作用力变大

分析 先以A为研究对象,分析受力情况,分析平衡条件得到F、绳子的拉力与绳子和竖直方向夹角的关系,从而分析F和拉力的变化情况.再对A研究,根据平衡条件分析地面的支持力和摩擦力如何变化.

解答 解;ABC、以B为研究对象,分析受力情况如图所示,设绳子与竖直方向的夹角为α,则由平衡条件得:
  Tsinα=F
  Tcosα=mBg
得:T=$\frac{{m}_{B}g}{cosα}$,F=mBgtanα
由题知,α增大,cosα减小,tanα增大,则绳子拉力T增大,F增大.
对A研究,分析受力情况如图1所示,由平衡条件得:
  Tsinθ+N=mAg,
  f=Tcosθ
T增大,θ不变,则地面对A的支持力N减小,摩擦力f增大,则由牛顿第三定律得知,物体A对地面的压力逐渐减小.故A正确,BC错误.
D、地面对A的作用力是N和f的合力,根据平衡条件得知,N和f的合力与mAg和T的合力大小相等,T增大,则知mAg和T的合力增大.故地面对A的作用力增大.故D错误.
故选:A.

点评 本题是两个物体动态平衡问题,分析受力情况,作出力图,运用函数法进行分析.

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