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题目
题型:不详难度:来源:
如图倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,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滑轮O(可视为质点),A的质量为mB的质量为4m,开始时,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B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是(    )
A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上
B.物块B受到的摩擦力增大
C.绳子的张力先增大后减小
D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右

答案
D
解析

试题分析:初始情况下分析物块B受力:竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的静摩擦力Ff.沿斜面和垂直斜面正交分解B物块受到的力,故B物块处于平衡状态,则有:沿斜面方向:,垂直斜面方向,由牛顿第三定律知:物块B对斜面有垂直斜面向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,把这两个力向水平方向分解,则得:斜面体水平方向受到B的作用力(取水平向左为正方向):,又因为,所以,所以初始状态下斜面体水平方向受物块B的合力为零,不存在受地面的摩擦力.小球A下摆过程中,物块B始终保持静止,则小球A不对外做功,机械能守恒,小球A的速度不断增大,到最低点时速度最大,这时小球A摆到低时对绳的拉力最大,设r为A到滑轮的绳长,最低点小球A的速度为v,则由机械能守恒定律得:,又由牛顿第二定律得:,所以小球A对绳的拉力为,此时物块B在平行于斜面方向所受的摩擦力,方向沿斜面向下,由此可知物块B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg,后逐渐减少到零,再沿斜面向下逐渐增大到mg,AB错误,
由以上分析知绳子的张力一直增大,小球A摆到低时对绳的拉力最大,所以,选项C错误.将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,在绳子到达竖直位置之前,把斜面与物块B看做整体,绳子始终有拉力,此拉力水平向左有个分力,而整体保持静止,水平方向受力平衡,因此,地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右,那么,选项D正确.
考点:
点评:本题解答时要正确的分析好物体的受力,同时,要选好受力的研究对象: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.
核心考点
试题【如图倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,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滑轮O(可视为质点),A的质量为m,B的质量为4m】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,一质量m=0.1kg的小煤块以vo=4m/s的初速度从最左端水平进入轴心距离L=6m的水平传送带,传 送带可由一电机驱使而转动.已知小煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1(取g=10m/s2)(   )
A.若电机不开启,传送带不转动,小煤块滑离传送带右端的速度大小为2m/s
B.若电机不开启,传送带不转动,小煤块在传送带上运动的总时间为4s
C.若开启电机,传送带以5m/s的速率顺时针转动,则小煤块在传送带上留下的一段黑色痕迹的长度为0.5m
D.若开启电机,传送带以5m/s的速率逆时针转动,则小煤块在传送带滑动的过程中产生的热量为1.6J

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一质量为M=2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起向右匀速运动,被一水平向左飞来的子弹击中,且子弹从小物块中穿过,子弹和小物块的作用时间极短,如图甲所示.地面观察者记录的小物块被击中后的速度随时间变化关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向).已知传送带的速度保持不变(g取10m/s2)求:

(1)传送带的速度v的大小;
(2)小物块与传送带之间的动摩擦因数μ;
(3)传送带对小物块所做的功.
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如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点,每隔0.2s记录下物体的瞬时速度,见题中所给图表中的数据。(重力加速度g=10m/s2
t/s
0
0.2
0.4
……
1.2
1.4
……
v/(m·s-1)
0
1.0
2.0
……
1.1
0.7
……

求:(1)斜面的倾角α
(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ
(3)t=0.6s时的瞬时速度v
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一滑雪人从静止开始沿长为200m,高为50m的雪坡匀加速滑下后,在水平面上滑行一段距离停下来。滑雪人在整个过程中受到的阻力恒为人和滑雪设备总重力的0.2倍。求滑雪人运动的总时间(结果保留整数)
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(12分)如图甲所示,一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成,ABBCD相切于B点,C为圆轨道的最低点。将小物块(可看作质点)置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑,可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN。现将小物块放在ABC上不同高度处,让H从零开始逐渐增大,传感器测出小物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力FN,得到如图乙两段直线PQQI,且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为5 N,g取10 m/s2


(1)小物块的质量m为多少?
(2)若小物块由斜面上某点从静止开始运动,恰好能通过圆轨道最高点D,求小物块在C点对轨道的压力FN大小为多少?
(3)小物块在斜面上某点由静止开始运动,并能通过C点。某同学根据图象所给信息求出圆轨道半径R=2m,轨道BC部分所对应的圆心角为=60°。请你再结合图象所给的信息求出斜面对小物体的滑动摩擦力大小为多少?
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