20.一質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上,現(xiàn)對物塊施加一個豎直向上的恒力F,如圖,若物塊仍然與斜面接觸,則物塊( 。
A.沿斜面加速上滑B.仍處于靜止狀態(tài)
C.受到的摩擦力不變D.受到的合力減小

分析 質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上,對其受力分析,可求出動摩擦因數(shù),加力F后,根據(jù)共點力平衡條件,可以得到壓力與最大靜摩擦力同時變大,物體依然平衡.

解答 解:由于質(zhì)量為m的物塊恰好靜止在傾角為θ的斜面上,說明斜面對物塊的摩擦力等于最大靜摩擦力,
對物體受力分析,如圖

根據(jù)共點力平衡條件,有:
f=mgsinθ
N=mgcosθ
f=μN
解得:μ=tanθ
對物塊施加一個豎直向上的恒力F,則重力與F的合力為mg-F,根據(jù)共點力平衡條件,有:
與斜面垂直方向依然平衡:N=(mg-F)cosθ
因而最大靜摩擦力為:f=μN=μ(mg-F)cosθ=(mg-F)sinθ
故合力仍然為零,物塊仍處于靜止狀態(tài),摩擦力由mgsinθ減小到(mg-F)sinθ,故B正確,ACD錯誤.
故選:B.

點評 本題要善用等效的思想,可以設(shè)想將力F撤去,而換成用一個重力的大小等于F的物體疊放在原來的物塊上!

練習冊系列答案
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9.某實驗小組測定水果電池的電動勢和內(nèi)阻,所用的器材有:
水果電池E:電動勢約為1V;
電流表A:量程10mA,內(nèi)阻約為幾歐;
電壓表V:量程1V,內(nèi)阻RV=3kΩ;
滑動變阻器Rp:最大阻值200Ω;
電阻箱R:最大阻值9999Ω;
開關(guān)S,導線若干.

(1)該實驗小組設(shè)計了如圖1所示的電路,實驗中無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)及變化均很小,且電壓表的示數(shù)變化很小,分析其原因是滑動變阻器最大阻值較小,電源內(nèi)阻很大;
(2)該實驗小組經(jīng)過分析設(shè)計了如圖2所示的電路,實驗步驟如下:
第一步:閉合開關(guān)S,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應的阻值R,并計算出對應的$\frac{1}{R}$與$\frac{1}{U}$的值.
第二步:以$\frac{1}{U}$為縱坐標,$\frac{1}{R}$為橫坐標,作出$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線(用直線擬合);
第三步:求出直線的斜率k和在縱軸上的截距b.

請回答下列問題:
(Ⅰ)實驗得到的部分數(shù)據(jù)如下表所示,其中當電阻箱的電阻R=2000Ω時電壓表的示數(shù)如圖3所示,讀出數(shù)據(jù),完成下表.答:①0.37,②2.7.

R/Ω900060005000400030002000
R-1/10-4Ω-11.111.672.002.503.335.00
U/V0.530.500.480.460.43
U-1/V-11.92.02.12.22.3
(Ⅱ)若根據(jù)$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R}$圖線求得直線的斜率k=2.0×103Ω/V,截距b=$\frac{5}{3}$V-1,則該水果電池的電動勢E=1V,內(nèi)阻r=2×103Ω

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11.如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點.初始圓環(huán)在A的正上方B處,A、B間的距離為h,橡皮繩處于原長.讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下,滑到桿的底端時速度為零.則在圓環(huán)下滑過程中(  )
A.圓環(huán)機械能守恒
B.橡皮繩的彈性勢能先減小后增大
C.橡皮繩再次到達原長時圓環(huán)動能最大
D.整個過程橡皮繩的彈性勢能增加了mgh

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8.如圖所示,用繩索將重球掛在墻上,不考慮墻的摩擦,如果把繩的長度縮短一些,則球?qū)K的拉力F1和球?qū)Φ膲毫2的變化情況是(  )
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