题目内容

1.如下图所示的装置中,重为4N的物块,用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上,整个装置被固定在测力计上并保持静止,斜面的倾角为30°.如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定以后,烧断细线,物块下滑,与稳定时比较,测力计读数(  )
A.增大4NB.增大3NC.减小1ND.不变

分析 原来物块和斜面体处于静止状态,故测力计的读数等于物块和斜面体的总重量,剪短细线后,沿斜面小球加速下滑,处于失重状态,对小球和斜面体整体运用牛顿第二定律列式求解.

解答 解:对物块m和斜面体M整体受力分析,受总重力和支持力,平衡时,有:N-(M+m)g=0…①
加速下滑时,对物块受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有
mgsin30°=ma…②
再次对物块和斜面体整体受力分析,受总重力、支持力和静摩擦力,根据牛顿第二定律,有
竖直方向:(M+m)g-N′=masin30°…③
水平方向:f=macos30°…④
由①②③④得到:
N-N′=masin30°=mg(sin30°)2=0.4×10×0.25N=1N
故C正确,ABD错误
故选:C.

点评 本题关键是对物块、物块和斜面体整体多次受力分析,然后根据牛顿第二定律、共点力平衡条件列式求解;要注意整体法对于有相对运动的物体系统同样适用.

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