Question

2．如圖所示，物體P、Q經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)繩連在一起，此時(shí)Q豎直勻速上升，P物體在水平力F作用下沿水平粗糙地面向右運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（　　）

• A． P做減速運(yùn)動(dòng)
• B． 細(xì)繩對(duì)P的作用力逐漸增大
• C． P所受摩擦力逐漸減小
• D． 細(xì)繩對(duì)滑輪的作用力大小不變

Answer 1

分析 由于繩子的伸長(zhǎng)不計(jì)，所以P沿繩子方向的分速度等于Q的速度，將P運(yùn)動(dòng)的速度沿繩子方向與垂直于繩子方向進(jìn)行正交分解，結(jié)合Q的速度不變，可判斷P的運(yùn)動(dòng)情況；
Q勻速運(yùn)動(dòng)，可知繩子拉力的大小不變，把繩子拉P的力沿水平方向和豎直方向進(jìn)行正交分解，判斷豎直方向上的分量的變化，從而可知P對(duì)地面的壓力的變化，即可得知摩擦力的情況．根據(jù)力的合成法分析細(xì)繩對(duì)滑輪的作用力大小如何變化．

解答 解：A、設(shè)P向右運(yùn)動(dòng)的速度為v_P，Q上升的速度為v_Q，繩子與水平方向的夾角為α．將P運(yùn)動(dòng)的速度沿繩子方向與垂直于繩子方向進(jìn)行正交分解，則有v_Q=v_Pcosα，而v_Q不變，α減小，cosα增大，則v_P減小，即P做減速運(yùn)動(dòng)．故A正確．
B、因?yàn)镼勻速上升，所以Q受力平衡，Q所受繩拉力T=G_Q，根據(jù)定滑輪的特性，可知細(xì)繩對(duì)P的作用力也等于G_Q，保持不變，故B錯(cuò)誤．
C、以P為研究對(duì)象，由豎直方向力平衡，可得：N+Tsinα=G_P，G_P、T不變，α減小，sinα減小，則地面對(duì)P的支持力N增大，因此P所受摩擦力逐漸增大．故C錯(cuò)誤．
D、細(xì)繩對(duì)滑輪的作用力等于兩側(cè)繩子拉力的合力，繩子拉力大小不變，夾角增大，則細(xì)繩對(duì)滑輪的作用力大小減小，故D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要掌握繩端物體速度分解的方法：將繩端物體的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向進(jìn)行正交分解，要注意Q勻速時(shí)P并不是勻速．