問題詳情:
如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端分別繫着小球A和物塊B,跨過固定於斜面體頂端的小滑輪O,傾角爲θ=30°的斜面體置於水平地面上.A的質量爲m,B的質量爲4m.開始時,用手托住A,使OA段繩恰處於水平伸直狀態(繩中無拉力),OB繩平行於斜面,此時B靜止不動.將A由靜止釋放,在其下襬過程中,斜面體始終保持靜止,下列判斷中錯誤的是( )
A.物塊B受到的摩擦力先減小後增大
B.地面對斜面體的摩擦力方向一直向右
C.小球A的機械能守恆,A、B系統的機械能守恆
D.地面對斜面體的支援力不變
【回答】
D
【解析】
A. A物體在最高點時,繩子拉力爲零,對B進行受力分析可知,B受摩擦力
方向沿斜面向上,當小球A向下運動過程中,機械能守恆,則
在最低點時
整理得:
此時再對B進行受力分析可知,B受摩擦力沿斜面向下,大小等於mg,在A下襬的過程中,B受摩擦力先沿斜面向上,後沿斜面向下,所以物塊B受到的摩擦力先減小後增大,故A正確,不符合題意;
B.在A下襬的過程中,將斜面體與B做爲一個整體,細繩對整體始終有一個斜向左下方的拉力作用,因此地面對斜面體的摩擦力始終水平向右,故B正確,不符合題意;
C. 小球A擺下過程,只有重力做功,機械能守恆,B靜止不動,機械能也守恆,所以A、B系統的機械能守恆,故C正確,不符合題意;
D. 在A下襬的過程中,小球A在豎直方向上的加速度向上且不斷增大,所以地面對斜面體的支援力是不斷增大的,故D錯誤,符合題意。
知識點:共點力的平衡
題型:選擇題