如图所示,一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为=37°的斜面B上静止不动。若用通过球心的水平推力F=10N...
问题详情:
如图所示,一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为=37°的斜面B上静止不动。若用通过球心的水平推力F=10N作用在物体上,物体仍静止在斜面上,斜面仍相对地面静止。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2,则( )
A.物体A受到斜面B的摩擦力增加8N
B.物体A对斜面B的作用力增加10N
C.地面对斜面B的*力增加6N
D.地面对斜面B的摩擦力增加10N
【回答】
【知识点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.B3 B4
【*解析】 D解析: A、没有施加力F时,对物体受力分析:
根据平衡条件:f=mgsinθ=4×10×0.6=24N施加力F后,对物体受力分析,如图:
根据平衡条件,在斜面方向:f′+Fcosθ=mgsinθ代入数据解得:f′=16N故物体受到斜面的摩擦力减少:△f=24N-16N=8N,故A错误;B、没有施加力F时根据平衡条件A受斜面作用力与重力等大反向,即大小为40N,根据牛顿第三定律物体A对斜面的作用力为40N反向向下, 施加力F后物体A对斜面的作用力如图:
F= 可以看出物体对斜面的作用力不是增加10N,故B错误;C、以整体为研究对象,力F的是水平的,所以不影响竖直方向的受力,地面对斜面的*力大小不变,故C错误;D、以整体为研究对象,水平方向增加了10N的力F,根据平衡条件得地面对斜面的摩擦力增加10N.故D正确.故选:D.
【思路点拨】对没有施加力F时的半球进行受力分析,根据平衡条件求出物体受到的摩擦力;以整体为研究对象求出地面对斜面的摩擦力,然后进行比较.本题对物体受力分析后,将重力和推力按照实际效果进行正交分解,然后根据平衡条件列方程分析判断.
知识点:共点力的平衡
题型:选择题
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