题目内容

如图所示,木块B上表面是水平的,当木块A置于B上,并与B保持相对静止,一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中(  )
A.A所受的合外力对A不做功
B.B对A做正功
C.B对A的摩擦力做负功
D.A对B不做功
精英家教网
A、木块向下加速运动,故动能增加,由动能定理可知,木块m所受合外力对m做正功,故A错误;
B、A、B整体具有沿斜面向下的加速度,设为a,将a正交分解为竖直方向分量a1,水平分量a2,如图所示,
精英家教网

由于具有水平分量a2,故必受水平向右摩擦力f,A受力如图所示,所以支持力做负功,摩擦力做正功,故C错;
由牛顿第二定律得;竖直方向上;     mg-N=ma1       ①
水平方向上:f=ma2     ②
假设斜面与水平方向的夹角为θ,摩擦力与弹力的合力与水平方向夹角为α,由几何关系得;
a1=gsinθsinθ        ③
a2=gsinθcosθ       ④
tanα=
N
f
             ⑤
①→⑤联立得:
tanα=
cosθ
sinθ

=cotθ=tan(
π
2
-θ)

α+θ=
π
2
  所以B对A的作用力与斜面垂直,所以B对A不做功,故B错误;
由牛顿第三定律得,A对B的作用力垂直斜面向下,所以A对B也不做功,故D正确.
故选D.
练习册系列答案
相关题目
某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系,实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板(长度为L);    B.小车;      C.质量为m的钩码若干个;
D.方木块(备用于垫木板);         E.米尺;       F.秒表.
①实验过程;
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系,实验中,通过向小车放入钩码来改变物体的质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用的时间t,就可以由公式a=
2L
 t2
2L
 t2
求出a,某同学记录了数据如下表所示:
质量
时间
t次数
M M+m M+2m
1 1.42 1.41 1.42
2 1.40 1.42 1.39
3 1.41 1.38 1.42
根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间
不改变
不改变
(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度和质量的关系为
斜面倾角一定时,加速度与物体质量无关
斜面倾角一定时,加速度与物体质量无关

第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系.实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=
h
L
.某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表:
L(m) 1.00
H(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
Sinα=
h
L
0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
α(m/s2 0.97 1.950 2.925 3.910 4.900
请先在如图所示的坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图,然后根据所作的图线可知物体的加速度a与斜面倾角α的正弦值sinα成
正比
正比
(填“正比”或“反比”)关系.通过进一步计算可知,光滑斜面上物体下滑的加速度a与倾角α的正弦值sinα的关系式为
a=9.80sinα
a=9.80sinα

②该探究小组所采用的探究方法是
控制变量法
控制变量法

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