题目内容

6.如图所示,质量相同的小物块A、B用轻细绳接在光滑轻质定滑轮两侧,小物块B放在粗糙水平桌面上,初始时用手托住物块A使系统处于静止状态.现将手拿开,物块A将开始运动,若物块B始终没有离开桌面,则在物块下降的过程中(  )
A.物块A的速度小于物块B的速度
B.绳的拉力对A所作的功与对B所做的功的代数和为零
C.绳的拉力对物块B所做的功等于物块B机械能的增加量
D.若运动过程中某时刻轻细绳与桌面的夹角为30°,物块B对桌面的压力为其所受重力的$\frac{4}{5}$,则此时物块A下降的加速度大小为重力加速度的$\frac{3}{5}$

分析 B的速度在绳子方向的分速度与Aa的速度相等,比较出速度大小即可;根据功率的表达式,分析绳子的拉力对A做功的情况与对B做功的情况;

解答 解:A、将B的实际速度进行分解如图:

由图可知vA=vBcosθ,即A的速度小于B的速度,故A正确;
B、设在很小的一小段时间t内,绳子的拉力与物体的速度几乎不变,可以按匀速直线运动处理:绳子对A的拉力和对B的拉力大小相等,绳子对A做的功等于-FTvAt,绳子对B的功等于拉力与拉力方向上B的位移的乘积,即:FTvBcosθt,又vA=vBcosθ,所以绳的拉力对A所做的功与对B所做的功的绝对值相等,二者代数和为零;由以上的分析可知,在A下降的过程中,绳的拉力对A所做的功与对B所做的功的代数和始终为零,故B正确;
C、由于B在水平方向受到摩擦力,摩擦力对B做负功,所以绳的拉力对物块B所做的功小于物块B机械能的增加量,故C错误;
D、若运动过程中某时刻轻细绳与桌面的夹角为30°,物块B对桌面的压力为其所受重力的$\frac{4}{5}$,则绳子沿竖直方向的分力:
${F}_{y}=mg-{F}_{N}=mg-\frac{4}{5}mg=\frac{1}{5}mg$
又:Fy=F•sin30°
所以:F=$\frac{2}{5}mg$
A受到重力和绳子的拉力,在竖直方向上:mg-F=Ma
联立得:a=$\frac{3}{5}g$.故D正确.
故选:ABD

点评 本题考查了有摩擦力作用下的系统功能转化关系,克服摩擦力做功时,系统的机械能减少,减少的机械能转化为内能.

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