题目内容
如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直挡板之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对挡板加一向右的力F,使挡板缓慢向右移动,B缓慢上移而A仍保持静止.设地面对A的摩擦力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的支持力为F3.在此过程中( )A.F1缓慢减小,F3缓慢增大
B.F1缓慢增大,F3保持不变
C.F2缓慢增大,F3缓慢增大
D.F2缓慢减小,F3保持不变?
【答案】分析:要求地面的支持力和摩擦力,应以整体为研究对象,对整体进行受力分析得到F3=(mA+mB)g和F=F1.
要求F必须转换研究对象,以B为研究对象并进行受力分析可以得到F2cosθ=mBg和F=mBgtanθ从而求出答案.
解答:解:以整体为研究对象,则在竖直方向有地面的支持力等于物体的重力即F3=(mA+mB)g,故F3保持不变.故AC错误.
在水平方向有F=F1.
以B为研究对象在竖直方向有F2cosθ=mBg,故有F2=
,由于θ逐渐减小,故cosθ逐渐增大,所以F2逐渐减小.故D正确.
在水平方向有tanθ=
,故F=mBgtanθ,由于θ逐渐减小,故tanθ逐渐减小,所以F逐渐减小.
故F1逐渐减小.故B错误.
故选D.
点评:当求外界对系统的作用时,用整体法,当求各部分之间的相互作用时用隔离法.在使用的过程中要注意适时转换研究对象.
要求F必须转换研究对象,以B为研究对象并进行受力分析可以得到F2cosθ=mBg和F=mBgtanθ从而求出答案.
解答:解:以整体为研究对象,则在竖直方向有地面的支持力等于物体的重力即F3=(mA+mB)g,故F3保持不变.故AC错误.
在水平方向有F=F1.
以B为研究对象在竖直方向有F2cosθ=mBg,故有F2=
在水平方向有tanθ=
故F1逐渐减小.故B错误.
故选D.
点评:当求外界对系统的作用时,用整体法,当求各部分之间的相互作用时用隔离法.在使用的过程中要注意适时转换研究对象.
练习册系列答案
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A、
| ||||
| B、f | ||||
C、
| ||||
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