問題詳情:
如圖所示,帶有光滑豎直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,放置於斜劈上的光滑小球與套在豎直杆上的小滑塊用輕繩連接,開始時輕繩與斜劈平行.現給小滑塊施加一個豎直向上的拉力,使小滑塊沿杆緩慢上升,整個過程中小球始終未脱離斜劈,則有
A.小球對斜劈的壓力保持不變
B.輕繩對小球的拉力先減小後增大
C.豎直杆對小滑塊的*力先增大再減小
D.對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大
【回答】
D
【詳解】
A、B、對小球受力分析,受重力、支持力和細線的拉力,如圖所示:
根據平衡條件可知,細線的拉力T增加,支持力N減小,根據牛頓第三定律,球對斜面的壓力也減小;故A、B錯誤.
C、D、對球和滑塊整體分析,受重力、斜面的支持力N,杆的支持力N′,拉力F,如圖所示:
根據平衡條件,有:水平方向:N′=Nsinθ,豎直方向:F+Ncosθ=G,由於N減小,故N′減小,F增加;故C錯誤、D正確.
故選D.
【點睛】
本題考查共點力平衡條件的應用,關鍵是正確選擇採用整體法和隔離法,靈活地選擇研究對象,然後根據平衡條件並結合圖示法和正交分解法分析即可.通常在分析外力對系統作用時,用整體法;在分析系統內各物體之間的相互作用時,用隔離法.有時在解答一個問題時要多次選取研究對象,需要整體法與隔離法交叉使用.
知識點:共點力的平衡
題型:選擇題