题目内容

10.如图所示,A、B两个楔形物体叠放在一起,B靠在竖直墙壁上,在水平力F的作用下,A、B保持静止不动,增大F,A、B仍保持静止不动,则增大F的过程中(  )
A.墙对B的摩擦力增大B.B对A的摩擦力增大
C.A对B的正压力增大D.A对B的作用力增大

分析 先对AB整体受力分析,由平衡条件知,整体共受四个力作用,墙面对此有作用力;再分别隔离A、B受力分析,应用平衡条件分析即可.

解答 解:A、先对AB整体受力分析,由平衡条件知,竖直方向:f=GA+GB,因此当水平力F增大,墙壁对B的摩擦力仍不变,故A错误;
B、因AB间存在静摩擦力,则有:A受四个力,B受五个力,仍能处于平衡;因此当F增大过程中,A对B的正压力增大,即A对B的作用增大,故B错误,CD正确;
故选:CD.

点评 关键利用整体法并结合共点力平衡条件得到B物体与墙间不存在弹力,注意AB间是否存在静摩擦力是解题的关键.

练习册系列答案
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20.如图甲所示,BCD为竖直放置的半径R=0.20m的半圆形轨道,在半圆形轨道的最低位置B和最高位置D均安装了压力传感器,可测定小物块通过这两处时对轨道的压力FB和FD.半圆形轨道在B位置与水平直轨道AB平滑连接,在D位置与另一水平直轨道EF相对,其间留有可让小物块通过的缝隙.一质量m=0.20kg的小物块P(可视为质点),以不同的初速度从M点沿水平直轨道AB滑行一段距离,进入半圆形轨道BCD经过D位置后平滑进入水平直轨道EF.一质量为2m的小物块Q(可视为质点)被锁定在水平直轨道EF上,其右侧固定一个劲度系数为k=500N/m的轻弹簧.如果对小物块Q施加的水平力F≥30N,则它会瞬间解除锁定沿水平直轨道EF滑行,且在解除锁定的过程中无能量损失.已知弹簧的弹性势能公式EP=$\frac{1}{2}$kx2,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量.g取10m/s2

(1)通过传感器测得的FB和FD的关系图线如图乙所示.若轨道各处均不光滑,且已知轨道与小物块P之间的动摩擦因数μ=0.10,MB之间的距离xMB=0.50m.当FB=18N时,求:
①小物块P通过B位置时的速度vB的大小;
②小物块P从M点运动到轨道最高位置D的过程中损失的总机械能;
(2)若轨道各处均光滑,在某次实验中,测得P经过B位置时的速度大小为2$\sqrt{6}$m/s.求在弹簧被压缩的过程中,弹簧的最大弹性势能.

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