如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A上的顶端O处,滑块A放置在水平地面上,细线另一端拴一质...
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如图所示,一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A上的顶端O处,滑块A放置在水平地面上,细线另一端拴一质量为m=0.2 kg的小球静止在A上。若滑块由静止水平向左做匀加速运动时,加速度大小为a。下列说法正确的是(取g=10 m/s2)( )
A.当a=5 m/s2时,细线拉力为 N
B.当a=10 m/s2时,小球受到的支持力为 N
C.当a=12 m/s2时,经过1 s,小球运动的水平位移是6 m
D.在稳定后,地面对A的支持力一定小于滑块和小球的重力之和
【回答】
A 当小球对滑块的压力恰好等于零时,小球所受重力mg和拉力T使小球随滑块一起沿水平方向向左做匀加速运动,由牛顿第二定律得小球和滑块共同的加速度a0==10 m/s2。当a=5 m/s2<a0=10 m/s2时,滑块对小球有支持力,将小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解,有Tcos 45°-Nsin 45°=ma,Tsin 45°+Ncos 45°=mg,联立解得T= N,故A正确;当a=10 m/s2=a0=10 m/s2时,滑块对小球恰好没有支持力,N=0,故B错误;当a=12 m/s2>a0=10 m/s2时,滑块的位移x=at2=6 m,而小球要先脱离斜面,然后保持与滑块相同的运动状态,则在这1 s内小球运动的水平位移小于6 m,故C错误;在稳定后,对小球和滑块A整体受力分析可知,在竖直方向上没有加速度,即地面对A的支持力等于滑块和小球的重力之和,故D错误。
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:选择题
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