题目内容

8.如图所示,小球A、B的质量相等,A球光滑,B球与斜面间的动摩擦因数μ=0.5tanθ,中间用一根弹簧连接,弹簧的质量不计,斜面足够长,倾角为θ,将A、B和弹簧系统放到斜面上,并让弹簧处于原长时由静止释放,弹簧平行于斜面,下列说法正确的是(  )
A.刚释放时刻A、B两球的加速度大小均为gsinθ
B.刚释放时刻A、B两球的加速度大小分别为gsinθ、0.5gsinθ
C.A球的加速度为零时,B球的加速度大小为1.5gsinθ
D.A、B球的加速度第一次相等时,弹簧第一次最短

分析 分别以A和B为研究对象进行受力分析,沿斜面方向根据牛顿第二定律列方程求解加速度大小;弹簧第一次最短的位置是二者速度相等时.

解答 解:设A和B球的质量均为m;
AB、刚释放时A球受到重力和支持力作用,根据牛顿第二定律可得其加速度为:aA=gsinθ;
B球受到重力、支持力和摩擦力作用,根据牛顿第二定律可得:mgsinθ-μmgcosθ=maB,解得aB=0.5gsinθ,所以A错误、B正确;
C、A球的加速度为零时,弹簧的弹力等于A球重力沿斜面方向的分力,即T=mgsinθ,以B球为研究对象,受到重力、支持力、弹力和摩擦力;
沿斜面方向根据牛顿第二定律可得,T+mgsinθ-μmgcosθ=maB,解得:aB=1.5gsinθ,C正确;
D、A、B球的速度第一次相等时,弹簧第一次最短,所以D错误;
故选:BC.

点评 本题主要是考查了牛顿第二定律的知识;利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答;注意整体法和隔离法的应用.

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