如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为θ=30°的斜面...
问题详情:
如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为θ=30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中错误的是( )
A.物块B受到的摩擦力先减小后增大
B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C.小球A的机械能守恒,A、B系统的机械能守恒
D.地面对斜面体的支持力不变
【回答】
D
【解析】
A. A物体在最高点时,绳子拉力为零,对B进行受力分析可知,B受摩擦力
方向沿斜面向上,当小球A向下运动过程中,机械能守恒,则
在最低点时
整理得:
此时再对B进行受力分析可知,B受摩擦力沿斜面向下,大小等于mg,在A下摆的过程中,B受摩擦力先沿斜面向上,后沿斜面向下,所以物块B受到的摩擦力先减小后增大,故A正确,不符合题意;
B.在A下摆的过程中,将斜面体与B做为一个整体,细绳对整体始终有一个斜向左下方的拉力作用,因此地面对斜面体的摩擦力始终水平向右,故B正确,不符合题意;
C. 小球A摆下过程,只有重力做功,机械能守恒,B静止不动,机械能也守恒,所以A、B系统的机械能守恒,故C正确,不符合题意;
D. 在A下摆的过程中,小球A在竖直方向上的加速度向上且不断增大,所以地面对斜面体的支持力是不断增大的,故D错误,符合题意。
知识点:共点力的平衡
题型:选择题
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