如图所示,滑块B放在斜面体A上,B在水平向右的外力F1,以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动,此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面
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如图所示,滑块B放在斜面体A上,B在水平向右的外力F1,以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动,此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,滑块B放在斜面体A上,B在水平向右的外力F
1
,以及沿斜面向下的外力F
2
共同作用下沿斜面向下运动,此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面上,则下列说法中正确的是
A.同时撤去F
1
和F
2
,B的加速度一定沿斜面向下
B.只撤去F
1
,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
C.只撤去F
2
,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
D.只撤去F
2
,在B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力不变
答案
AD
解析
试题分析:本题可以假设从以下两个方面进行讨论.
(1)斜劈A表面光滑(设斜面的倾角为θ,A的质量为m
A
,B的质量为m
B
)
A、同时撤去F
1
和F
2
,物体在其重力沿斜面向下的分力m
B
gsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动,故A正确;
B、如果撤去F
1
,使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是F
N2
sinθ=m
B
gcosθsinθ,方向向右.如图a
所示.
由于m
B
gcosθsinθ<(m
B
gcosθ+F
1
sinθ)sinθ,所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右.故B错误;
C、撤去F
2
,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考,即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况.通过分析,使A相对地面有向右滑动趋势的外力是(m
B
gcosθ+F
1
sinθ)sinθ.如图b、c所示.与F
2
是否存在无关.所以撤去F
2
,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力应该保持不变.故C错误D正确;
因此,在斜劈表面光滑的条件下,该题的答案应该是AD.
(2)斜劈A表面粗糙(设A表面的动摩擦因数为μ)
在斜劈A表面粗糙的情况下,B在F
1
、F
2
共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动,也可能是匀速直线运动.由题意知,在B沿斜劈下滑时,受到A对它弹力F
N
和滑动摩擦力f.根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A.斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的.F
N
sinθ>fcosθ,又因为f=μF
N
,
所以F
N
sinθ>μF
N
cosθ,即μ<tanθ.
A、同时撤出F
1
和F
2
,由以上分析可知m
B
gsinθ>μm
B
gcosθ.所以物体B所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下,故A正确;
B、如果撤去F
1
,在物体B仍向下运动的过程中,N=mgcosθ,f=μN,图中假设A受的摩擦力f
A
方向向左,
Nsinθ=fcosθ+f
A
,则有:f
A
=Nsinθ-μNosθ=N(sinθ-μcosθ)>0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左.故B错误;
CD、又由于F
2
的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响,故撤去F
2
后,斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变.故C错误D正确;因此,在斜劈A表面粗糙的情况下,本题的正确选项仍然是AD.
故选:AD.
举一反三
如图所示,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度
从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,忽略粒子重力的影响,则P和Q的质量之比为( )
A.3∶4
B.4∶3
C.3∶2
D.2∶3
题型:不详
难度:
|
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两块水平放置的平行金属板,带等量异种电荷,一个带电油滴恰悬浮在平行板间.如果使油滴产生大小等于
的加速度,两板电荷量应是原来的
A.2倍
B.
C.
倍
D.
题型:不详
难度:
|
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足够长的平行金属导轨MN和PQ表面粗糙,与水平面间的夹角37
0
,间距为1.0m,动摩擦因数为0.25。垂直于导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度为4.0T,PM间电阻8.0
。质量为2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置,其他电阻不计。用恒力沿导轨平面向下拉金属杆ab,由静止开始运动,8s末杆运动刚好达到最大速度为8m/s,这8s内金属杆的位移为48m,(g=10m/s
2
,cos37
0
=0.8,sin37
0
=0.6)
求:
(1)金属杆速度为4.0m/s时的加速度大小。
(2)整个系统在8s内产生的热量。
题型:不详
难度:
|
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题型:不详
难度:
|
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A.三颗卫星的线速度大小v
A
<v
B
<v
C
B.三颗卫星所受的地球引力的大小一定是F
A
>F
B
>F
C
C.三颗卫星的向心加速度大小a
A
>a
B
>a
C
D.三颗卫星的运动周期T
A
>T
B
>T
C
题型:不详
难度:
|
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