Question

14．如圖，質(zhì)量均為m的兩個(gè)鐵塊a、b放在水平桌面上，二者用張緊的輕質(zhì)橡皮繩，通過光滑的定滑輪相連，系統(tǒng)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，若用水平外力將a向左由P緩慢移至M處，b未動(dòng)；撤掉外力后仍都能保持靜止，對a、b進(jìn)行分析，正確的有（　　）

• A． 鐵塊a在P、M兩點(diǎn)位置所受的摩擦力大小都等于b受的摩擦力大小
• B． 兩者對桌面的壓力一定都變大
• C． 水平外力推動(dòng)a的過程a的合力變大
• D． 此過程b受的摩擦力變大，但如果用外力將a繼續(xù)向左移動(dòng)下去，b受的摩擦力有可能會(huì)突然變小

Answer 1

分析 本題的關(guān)鍵是分別對物塊a和b受力分析，注意物塊a向左緩慢移動(dòng)過程中，a始終處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，撤去外力F后，物塊a受到的摩擦力變?yōu)殪o摩擦力且方向突變?yōu)橄蜃螅�不難先用整體法根據(jù)水平方向合力為零判斷A錯(cuò)誤，再用隔離法根據(jù)豎直方向合力為零判斷B錯(cuò)誤，根據(jù)能量守恒定律可知C錯(cuò)誤．

解答 解：a在外力F作用下和b的受力分析如圖所示，撤去外力F后物塊a水平方向摩擦力變?yōu)殪o摩擦力${f}_{a}^{\;}$方向向左．
A、把物塊a和b看做一整體分析，撤去外力F時(shí)水平方向應(yīng)滿足${{f}_{a}^{\;}}_{\;}^{\;}$+Tsinθ=${f}_^{\;}$+Tsin45°，其中θ是拉a的橡皮條與豎直方向的夾角，顯然由于θ逐漸增大，所以物塊a、b受到的摩擦力不總相等，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)豎直方向的合力為零可得有${N}_{a}^{\;}$+Tcosθ=Mg及${N}_^{\;}$+Tcos45°=mg可知，由于橡皮筋拉力增大，所以壓力應(yīng)減小，故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)能量守恒定律可知水平外力推動(dòng)a做的功等于橡皮筋增加的勢能與a與地面系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能和，故C錯(cuò)誤．
D、對物塊b分析可知b靜止時(shí)是靜摩擦力，滿足${f}_^{\;}$=Tsin45°，所以${f}_^{\;}$隨T的增大而增大；當(dāng)物塊b滑動(dòng)后是滑動(dòng)摩擦力，由${f}_^{\;}$=${μN(yùn)}_^{\;}$，其中${N}_^{\;}$逐漸減小，所以${f}_^{\;}$又逐漸減小，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵是正確受力分析，靈活用整體法和隔離法，注意“緩慢”的含義是動(dòng)態(tài)平衡，特別注意靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力的區(qū)別．