如图所示,倾角为30°的斜面体置于水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O.已知A的质量为m,B的质量为4m 现用手托住A,使OA段绳恰
题目
如图所示,倾角为30°的斜面体置于水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O.已知A的质量为m,B的质量为4m 现用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时物块B静止不动.将 A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,B相对于斜面体也始终保持静止,下列判断中正确的是( )
A. 物块B受到的摩擦力先减小后增大
B. 地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C. 小球A与地球组成的系统机械能守恒
D. 小球A、物块B与地球组成的系统机械能不守恒
答案
A、小球下摆时做圆周运动,下摆的速度越来越大,所需向心力越来越大,小球达到最低点时速度最大,绳子的拉力最大;小球A下摆过程中只受重力作用,机械能守恒,设绳子的长度是L,由机械能守恒定律得:mgL=
mv
2 ,
在最低点,由牛顿第二定律得:F-mg=m
,解得,绳子的拉力为F=3mg,即物块B受到绳子沿斜面向上的拉力为3mg,而B的重力沿斜面向下的分力为4mgsin30°=2mg,所以,斜面对B的静摩擦力沿斜面向下为mg,而物块B在小球A还没有下摆时受到斜面的静摩擦力沿斜面向上为2mg,因此,物块B受到的摩擦力先减小后增大,故A正确;
B、对物体B和斜面体整体受力分析,由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体,故一定受到地面对其向右的静摩擦力,故B正确;
C、在小球下A摆过程中,只有重力做功,则小球A与地球组成的系统机械能守恒,故C正确;
D、在小球下A摆过程中,只有重力做功,则小球A、物块B与地球组成的系统机械能守恒,故D错误;
故选ABC.
小物体B一直保持静止,小球A摆下过程,只有重力做功,机械能守恒,细线的拉力从零增加到最大,再对物体B受力分析,根据平衡条件判断静摩擦力的变化情况.对B与斜面整体受力分析,判断地面对斜面体摩擦力的方向.由机械能守恒条件分析机械能是否守恒.
本题考点: 机械能守恒定律.
考点点评: 本题的解题关键是对物体受力分析,解题技巧是巧妙地选择研究对象,分析绳子拉力时选小球A,分析物块B受的摩擦力时选B物块,分析地面的摩擦力时选斜面与B物块整体,再者要注意物块B所受到的摩擦力是否达到最大值.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
最新试题
热门考点
随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入普通百姓家中,已知某国产轿车以15kw的功率在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶100km消耗8L汽油,汽油的密度为0.71×10^3kg/m^3,热值为4. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且S(n+1)=4an+2,a1=1,设Cn=an/2^n,求证数列{Cn}是等差数列 公路上的一个车道有几米宽? 说明文得语言的最基本的要求 几道数学题!急!请帮忙!必有重谢! 机械能守恒问题 They can _(play)the guitar well.用所给单词的适当形式填空. (高二物理)关于路端电压 高压锅上的排气阀往外漏水是怎么回事呀?开锅后排气阀转动时,从排气阀处往外冒水是怎么回事呀? A,B是两个非空集合,定义集合A-B={x|x∈A且x不属于B},