如图所示,滑块B放在斜面体A上,B在水平向右的外力F1,以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动,此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面上,则下列说法中正确的是
A.同时撤去F1和F2,B的加速度一定沿斜面向下 |
B.只撤去F1,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右 |
C.只撤去F2,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右 |
D.只撤去F2,在B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力不变 |
AD
解析试题分析:本题可以假设从以下两个方面进行讨论.
(1)斜劈A表面光滑(设斜面的倾角为θ,A的质量为mA,B的质量为mB)
A、同时撤去F1和F2,物体在其重力沿斜面向下的分力mB gsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动,故A正确;
B、如果撤去F1,使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mB gcosθsinθ,方向向右.如图a
所示.
由于mB gcosθsinθ<(mB gcosθ+F1sinθ)sinθ,所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右.故B错误;
C、撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考,即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况.通过分析,使A相对地面有向右滑动趋势的外力是(mB gcosθ+F1sinθ)sinθ.如图b、c所示.与F2是否存在无关.所以撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力应该保持不变.故C错误D正确;
因此,在斜劈表面光滑的条件下,该题的答案应该是AD.
(2)斜劈A表面粗糙(设A表面的动摩擦因数为μ)
在斜劈A表面粗糙的情况下,B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动,也可能是匀速直线运动.由题意知,在B沿斜劈下滑时,受到A对它弹力FN 和滑动摩擦力f.根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A.斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的.FN sinθ>fcosθ,又因为f=μFN,
所以FN sinθ>μFN cosθ,即μ<tanθ.
A、同时撤出F1和F2,由以上分析可知mB gsinθ>μmB gcosθ.所以物体B所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下,故A正确;
B、如果撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,N=mgcosθ,f=μN,图中假设A受的摩擦力fA方向向左,
Nsinθ=fcosθ+fA,则有:fA=Nsinθ-μNosθ=N(sinθ-μcosθ)>0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左.故B错误;
CD、又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响,故撤去F2后,斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变.故C错误D正确;因此,在斜劈A表面粗糙的情况下,本题的正确选项仍然是AD.
故选:AD.
考点:牛顿定律的应用。
科目:高中物理 来源: 题型:单选题
下列说法正确的是( )
A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客都具有惯性 |
B.短跑运动员最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性越大 |
C.抛出去的标枪和手榴弹都是靠惯性向远处运动 |
D.在粗糙水平面上滚动的小球最后会停下来是因为小球的惯性逐渐为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动,在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,如图所示,当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块接触弹簧后即做减速运动 |
B.物块接触弹簧后先加速后减速 |
C.当弹簧处于压缩量最大时,物块的加速度不等于零 |
D.当物块的速度为零时,它所受的合力不为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,传送带足够长,与水平面间的夹角α=37°,并以v=10m/s的速度逆时针匀速转动着,在传送带的A端轻轻地放一个质量为m=1kg的小物体,若已知物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,(g=10m/s2, sin37°=0.6,cos37°=0.8)则下列有关说法正确的是
A.小物体运动1s后,受到的摩擦力大小的计算不适用公式F=μFN |
B.小物体运动1s后加速度大小为2m/s2 |
C.在放上小物体的第1s内,重力做功的功率为30w |
D.在放上小物体的第1s内,至少给系统提供能量40J才能维持传送带匀速转动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
一个在水平地面上做直线运动的物体,在水平方向只受摩擦力f的作用,当对这个物体施加一个水平向右的推力F的作用时,下面叙述的四种情况中,可能出现的是
A.物体向右运动,加速度为零 | B.物体向左运动,加速度为零 |
C.物体加速度的方向向右 | D.物体加速度的方向向左 |
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
三颗人造地球卫星A、B、C处于不同的轨道上做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是( )
A.三颗卫星的线速度大小vA<vB<vC
B.三颗卫星所受的地球引力的大小一定是FA>FB>FC
C.三颗卫星的向心加速度大小aA>aB>aC
D.三颗卫星的运动周期TA>TB>TC
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
质量为m的人站在质量为2m的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行.车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比.当车速为v0时,人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下.跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的vt图像为 ( )
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
某物体在多个力的作用下处于静止状态,如果使其中某个力F方向保持不变,而大小先由F0随时间均匀减小到零,然后又从零随时间均匀增大到F0,在这个过程中其余各力均保持不变,在下列各图中,能正确描述该过程中物体的加速a或速度v的变化情况的是( )
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,三个物体质量分别为=1.0kg、=2.0kg、="3.0kg" ,已知斜面上表面光滑,斜面倾角,和之间的动摩擦因数μ=0.8。不计绳和滑轮的质量和摩擦。初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,将(g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
A.和一起沿斜面下滑 | B.和一起沿斜面上滑 | C.相对于上滑 | D.相对于下滑 |
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