题目内容

7.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直并缓慢地向右移动,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.MN对Q的弹力逐渐减小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.Q受到P和MN的合力逐渐增大

分析 先对圆柱体Q受力分析,受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力,其中重力的大小和方向都不变,杆MN的支持力方向不变、大小变,半球P对Q的支持力方向和大小都变,然后根据平衡条件并运用合成法得到各个力的变化规律;最后对PQ整体受力分析,根据共点力平衡条件得到地面对整体的摩擦力情况.

解答 解:AC、对圆柱体Q受力分析,受到重力、杆MN的支持力和半球P对Q的支持力,如图:

重力的大小和方向都不变,杆MN的支持力方向不变、大小变,半球P对Q的支持力方向和大小都变,然后根据平衡条件,得到
N1=mgtanθ
N2=$\frac{mg}{cosθ}$
由于θ不断增大,故N1不断增大,N2也不断增大;
故A错误,C错误;
B、对PQ整体受力分析,受到总重力、MN杆的支持力N1,地面的支持力N3,地面的静摩擦力f,如图

根据共点力平衡条件,有
f=N1=mgtanθ
由于θ不断增大,故f不断增大;故B正确;
D、Q受到MN和P的弹力的矢量和与重力平衡,保持不变,故D错误;
故选:B.

点评 本题关键先对物体Q,再对物体PQ整体受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力的表达式进行分析处理.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网