在如圖所示的裝置中，質量為3kg的物塊被平行於斜面的細繩拴在斜面上端的小柱上，斜面的傾角為30°，被固定在測力...

問題詳情：

在如圖所示的裝置中，質量為3kg的物塊被平行於斜面的細繩拴在斜面上端的小柱上，斜面的傾角為30°，被固定在測力計上，整個裝置保持靜止。如果物體與斜面間無摩擦，裝置穩定以後，當細線被燒斷，物體正在下滑的過程中，與穩定時比較，測力計的讀數（g=10m/s2） （  ）

A．增加15N

B．減小15 N

C．減小7.5 N

D．保持不變

【回答】

C

【解析】

對物塊和斜面體整體受力分析，受總重力和支持力，平衡時，有N-(M+m)g=0 ①

加速下滑時，再次對物塊和斜面體整體受力分析，受總重力、支持力和靜摩擦力，根據牛頓第二定律，有豎直方向：(M+m)g-N′=masin30°  ②

水平方向：f=macos30°  ③

對物塊受力分析，受重力和支持力，根據牛頓第二定律，有mgsin30°=ma  ④

有由①②③④得到：N-N′=masin30°=mg（sin30°）2=3×10×0.25=7.5N．故A、B、D錯誤，C正確.故選C.

【點睛】

本題關鍵是對物塊、物塊和斜面體整體多次受力分析，然後根據牛頓第二定律、共點力平衡條件列式求解；要注意整體法對於有相對運動的物體系統同樣適用.

知識點：牛頓第二定律

題型：選擇題