试题与答案

如图,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端

题型:选择题

题目:

如图,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时(  )

A.绳的张力减小,b对a的正压力减小

B.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加

C.绳的张力减小,地面对a的支持力增加

D.绳的张力增加.地面对a的支持力减小

答案:

在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡;

对b受力分析,如上图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有

Fcosθ-F Nsinθ=0 ①;

Fsinθ+F Ncosθ-mg=0 ②;

由①②两式解得:F=mgsinθ,FN=mgcosθ;

当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;

(一)物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:

Fsinθ+F Ncosθ-mg=0 ③;

F Nsinθ-Fcosθ=ma ④;

由③④两式解得:F=mgsinθ-macosθ,FN=mgcosθ+masinθ;

即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;

再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.

(二)物块b相对于a向上滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大.

综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加;a对b的支持力一定增加.故A、B、D错误;

故选C!

试题推荐
微信公众账号搜索答案