一个小球悬挂在滑块的固定支架上,现使滑块以初速v0沿斜面下滑.图中虚线 ①垂直于斜面,虚线 ②平行于斜面,虚线 ③是竖直方向.下滑过程中,当状态稳定(即小球和滑

一个小球悬挂在滑块的固定支架上,现使滑块以初速v0沿斜面下滑.图中虚线 ①垂直于斜面,虚线 ②平行于斜面,虚线 ③是竖直方向.下滑过程中,当状态稳定(即小球和滑

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一个小球悬挂在滑块的固定支架上,现使滑块以初速v0沿斜面下滑.图中虚线 ①垂直于斜面,虚线 ②平行于斜面,虚线 ③是竖直方向.下滑过程中,当状态稳定(即小球和滑块保持相对静止)时下列说法中错误的是(  )
A.如果斜面是光滑的,悬线将与虚线③重合
B.如果斜面粗糙且μ=tanθ,悬线将与虚线③重合
C.如果斜面粗糙且μ<tanθ,悬线将位于①③之间
D.如果斜面粗糙且μ>tanθ,悬线将位于②③之间

答案
A、如果斜面光滑,根据牛顿第二定律对整体加速度为:
a=
Mgsinθ
M
=gsinθ
,方向沿斜面向下.
对小球,合力为:F=ma=mgsinθ,则摆线必定与斜面垂直,即摆线与①重合.故A错误.
B、对整体分析,当μ=tanθ,则Mgsinθ=μMgcosθ,整体做匀速直线运动,则小球做匀速直线运动,处于平衡整体,知悬线将与虚线③重合.故B正确.
C、如果斜面粗糙且μ<tanθ,以整体为研究对象,根据牛顿第二定律得到,加速度a为:
=
Mgsinθ-μMgcosθ
M
=gsinθ-μgcosθ.
由于μ<tanθ,则μcosθ<sinθ,a>0,说明加速度方向沿斜面向下,而且a<gsinθ,则摆线位于①与③之间.故C正确.
D、如果斜面粗糙且μ>tanθ,μcosθ>sinθ,a<0,说明加速度方向沿斜面向上,摆线位于②与③之间.故D正确.故B、C、D正确.
故选:BCD.
举一反三
如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力(f)的大小等于最大静摩擦力,且A、B的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是(  )
A.B.C.D.

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如图所示,质量为M、倾角为θ的斜面放在水平面上,在水平恒力F的作用下,斜面和质量为m的物体一起向左做匀加速运动,则此过程中斜面对物体的作用力的方向与竖直方向的夹角α是(  )
A.可能α=0B.可能向左上方,α≤θ
C.可能向左上方,α>θD.可能向右上方,α>θ

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如图,机车a拉着两辆拖车b,c以恒定的牵引力向前行驶,连接a,b间和b,c间的绳子张力分别为T1,T2,若行驶过程中发现T1不变,而T2增大,则造成这一情况的原因可能是(  )
A.b车中有部分货物落到地上
B.c车中有部分货物落到地上
C.b车中有部分货物抛到c车上
D.c车上有部分货物抛到b车上

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皮带运输机是靠物体和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的,如图所示,已知两传送带与传送物体间的动摩擦因数均为μ=0.5,长为l1=21m的水平传送带以υ1=14m/s的速度顺时针传动;长为l2=20m的倾斜传送带以υ2=4m/s的速度顺时针传动,其与水平面的夹角为θ=37°.在水平传送带的左端无初速地轻放一质量为m物体,试求:
(1)物体从放上传送带开始到第一次滑到水平传送带右端的时间;
(2)物体从放上传送带开始到第二次滑到水平传送带右端的时间.(不计滑上倾斜传送带时损失的能量,g=10m/s2
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如图所示,倾角θ=37°的斜面足够长,质量m=1kg的滑块静置在斜面的底端A点,滑块与斜面间的动摩擦因素为μ=0.5.现给滑块一个沿斜面向上v°=10m/s的初速度,同时用水平恒力F向右推,使滑块做匀加速运动,在2s后撤去推力F,滑块再运动3s时经过B点,已知AB间距x0=49m,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)刚撤去推力F时滑块的加速度大小;
(2)推力F的大小.
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