题目内容
如图所示,一斜面静止在粗糙的水平面上,有一玩具遥控小车静止在斜面上,现用遥控器启动小车,小车以恒定的功率由静止开始沿斜面向上运动,若小车运动过程中受到的阻力恒定,斜面足够长且在小车运动过程中始终静止不动.在小车沿斜面向上运动过程中,下面关于地面对斜面静摩擦力的大小和方向的描述正确的是( )A.方向向左,大小逐渐增大
B.方向向右,大小逐渐增大
C.方向向右,大小逐渐减小,最后等于零
D.方向向左,大小逐渐减小,最后等于零
【答案】分析:小车以恒定的功率由静止开始沿斜面向上运动时,由P=Fv分析牵引力变化情况,判断小车加速度的变化情况,以斜面和小车整体为研究对象,根据牛顿第二定律求解地面对斜面静摩擦力的大小变化和方向.
解答:
解:小车以恒定的功率由静止开始沿斜面向上运动时,由P=Fv知,速度增大时,牵引力F减小,则小车的加速度减小,所以小车沿斜面向上做加速度逐渐减小的变加速运动,当加速度减小到零时,小车做匀速直线运动.以斜面和小车整体为研究对象,设小车的加速度大小为a,质量为m,斜面的质量为M,分析受力情况如图,根据牛顿第二定律得:
f=M?0+max=macosθ
在小车做加速运动的过程中,ax沿水平向右方向,则地面对斜面静摩擦力f方向也沿水平向右方向,a减小,f也减小;当小车匀速运动时,a=0,
f=0.所以地面对斜面静摩擦力的方向向右,大小逐渐减小,最后等于零.
故选C
点评:本题首先要正确分析小车的运动情况,其次要灵活选择研究对象,采用整体法比较简单.
解答:
f=M?0+max=macosθ
在小车做加速运动的过程中,ax沿水平向右方向,则地面对斜面静摩擦力f方向也沿水平向右方向,a减小,f也减小;当小车匀速运动时,a=0,
f=0.所以地面对斜面静摩擦力的方向向右,大小逐渐减小,最后等于零.
故选C
点评:本题首先要正确分析小车的运动情况,其次要灵活选择研究对象,采用整体法比较简单.
练习册系列答案
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