题目内容
半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )
![]()
|
| A. | Q所受的合力始终为零 | B. | 地面对P的摩擦力逐渐增大 |
|
| C. | P、Q间的弹力先减小后增大 | D. | MN对Q的弹力逐渐减小 |
| 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.. | |
| 专题: | 共点力作用下物体平衡专题. |
| 分析: | 对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,根据平衡条件求解出两个支持力;再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,再次根据共点力平衡条件列式求解. |
| 解答: | 解:先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有 N1= N2=mgtanθ 再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图
根据共点力平衡条件,有 f=N2 N=(M+m)g 故f=mgtanθ MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大,P、Q受到的合力始终为零; 故选:AB. |
| 点评: | 本题关键是先对物体Q受力分析,再对P、Q整体受力分析,然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式,最后再进行讨论. |
如图所示,在倾角θ=30°的固定斜面上放一质量m=1kg的物块,物块与斜面间的动摩擦因数μ=
,现在用一沿斜面向上的推力F作用于物块上,设物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,下列判断正确的是( )
![]()
|
| A. | 当F=5N时,物块与斜面间的摩擦力为0 |
|
| B. | 当F=5N时,物块与斜面间发生相互滑动 |
|
| C. | 当F=15N时,物块与斜面间的摩擦力大小为10N |
|
| D. | 当F>20N时,物块与斜面间发生相互滑动 |