18.如圖,一根不可伸長的輕繩跨過斜面頂端的小滑輪O,兩端分別系小球A和物塊B,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m.傾角為30°的斜面置于水平地面上,開始時(shí),用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài),且繩中無拉力,OB繩平行于斜面,此時(shí)B在斜面上靜止不動(dòng).將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止.下列判斷中正確的是( 。
A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大
B.地面對(duì)斜面體始終無摩擦力
C.小球A的機(jī)械能守恒,A、B系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒
D.小球A的機(jī)械能不守恒,A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

分析 小物體B一直保持靜止,小球A擺下過程,只有重力做功,機(jī)械能守恒,細(xì)線的拉力從零增加到最大,再對(duì)物體B受力分析,根據(jù)平衡條件判斷靜摩擦力的變化情況.對(duì)B與斜面整體受力分析,判斷地面對(duì)斜面體有無摩擦力.

解答 解:A、B原來不動(dòng),B所受的斜面的最大靜摩擦力至少等于重力的下滑分量,為fm=Fx=(4m)gsin30°=2mg.假設(shè)小球A擺下過程中B不動(dòng),只有重力做功,機(jī)械能守恒,有 mgL=$\frac{1}{2}$mv2,在最低點(diǎn),由牛頓第二定律有 F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$,解得F=3mg.由于F<fm+Fx=4mg,所以B始終不動(dòng),假設(shè)成立.再對(duì)物體B受力分析,受重力、支持力、拉力和靜摩擦力,重力的下滑分量為 Fx=(4m)gsin30°=2mg,故繩子拉力先小于重力的下滑分量,拉力增大時(shí),靜摩擦力減小,當(dāng)拉力大于2mg后反向增大.故A正確.
 B、對(duì)物體B和斜面體整體受力分析,由于A球向左下方拉物體B和斜面體整體,故一定受到地面對(duì)其向右的靜摩擦力.故B錯(cuò)誤.
CD、小球A擺下過程,只有重力做功,機(jī)械能守恒.B不動(dòng),機(jī)械能不變,則系統(tǒng)的A、B系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒,故C、D錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是先根據(jù)機(jī)械能守恒求出小球A最低點(diǎn)速度,再根據(jù)向心力公式得出球?qū)?xì)線的拉力,最后對(duì)滑塊B受力分析后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件判斷靜摩擦力變化情況;同時(shí)要注意研究對(duì)象的靈活選擇.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列說法正確的是(  )
A.燃料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去,還會(huì)再次自動(dòng)聚集起來供人類重新利用
B.電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,電能又通過燈泡轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周圍環(huán)境的內(nèi)能,我們無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用,這種現(xiàn)象叫做能量的耗散
C.能量耗散表明,在能源的利用過程中,能量是不守恒的
D.能量的耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過程的方向性

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.第一次通過實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出萬有引力常量的科學(xué)家是( 。
A.英國的胡克B.英國的牛頓C.英國的卡文迪許D.意大利的伽利略

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,傾角為θ的斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行,連接a的一段細(xì)繩豎直,a連接在豎直固定在地面的彈簧上,現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒,a、b、c始終位置保持不變,下列說法中正確的是( 。
A.b對(duì)c的摩擦力可能先減小后增大B.地面對(duì)c的支持力可能不變
C.c對(duì)地面的摩擦力方向始終向左D.彈簧的彈力始終不變

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.在如圖所示的電路中,R1=8Ω,R2=18Ω,當(dāng)開關(guān)S接位置1時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A,當(dāng)開關(guān)S接位置2時(shí),電流表的示數(shù)為0.25A,則該電源的電勢(shì)為5V,內(nèi)電阻為2Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在機(jī)械設(shè)計(jì)中常用到下面的力學(xué)原理,如圖所示,只要使連桿AB與滑塊m所在平面間的夾角θ大于某個(gè)值,那么,無論連桿AB對(duì)滑塊施加多大的作用力,都不可能使之滑動(dòng),且連桿AB對(duì)滑塊施加的作用力越大,滑塊就越穩(wěn)定,工程力學(xué)上稱這為“自鎖”現(xiàn)象(設(shè)滑塊與所在平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ),為使滑塊能“自鎖”應(yīng)滿足條件是(  )
A.μ≥tanθB.μ≥$\frac{1}{tanθ}$C.μ≥sinθD.μ≥cosθ

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.以下說法正確的是( 。
A.物體做勻速運(yùn)動(dòng),它的機(jī)械能一定守恒
B.只有重力做功,物體的機(jī)械能守恒
C.平拋運(yùn)動(dòng)物體的機(jī)械能不守恒
D.單擺小球的機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m=200g氣體,噴出氣體相對(duì)地面的速度為V=1 000m/s,設(shè)火箭初始質(zhì)量M=300kg,發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次,在不考慮地球引力及空氣阻力的情況下,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)1s末的速度是13.5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.下列說法中正確的是( 。
A.盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子,因此,電子和質(zhì)子是基本粒子
B.玻爾理論能成功解釋各種原子發(fā)射光譜現(xiàn)象,巴爾末線系的氫原子光譜一定是可見光
C.瑪麗•居里首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,并發(fā)現(xiàn)鐳和釙具有放射性
D.查德威克用α粒子轟擊${\;}_4^9Be$的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子,它是質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子相同的不帶電的粒子

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