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相互作用
一、单选题(本大题共5小题,共20.0分)
1. 在固定的斜面体Q上放一物块P,P静止不动;现分别沿平行斜面向上、水平向左、竖直向下和垂直纸面向外(未画出)的力F作用于P,P仍静止不动,如图所示.下列判断正确的是( )
A. 图(a)中Q对P的支持力增大
B. 图(b)中Q对P的摩擦力减小
C. 图(c)中P受到的合外力增大
D. 图(d)中P所受的摩擦力增大
【答案】D
【解析】解:A、图(a)中,Q对P的支持力等于P的重力垂直斜面方向的分量,与F的大小无关,所以Q对P的支持力不变,故A错误;
B、把F分解到沿斜面方向和垂直与斜面方向,根据平衡条件可知,P受到的摩擦力等于重力沿斜面向下的分量与F沿斜面向下的分量之和,增大,故B错误;
C、P处于静止状态,合力为零,则图(c)中P受到的合外力不变,故C错误;
D、d图中施加垂直纸面向外的力F,根据平衡条件可知,P受到的摩擦力f=,所以摩擦力增大,故D正确.
故选:D
对物体进行受力分析,由共点力的平衡条件得出各个力的表达式,进而分析力F作用后的变化情况.
本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用,要求同学们能正确分析物体的受力情况,知道处于静止状态时,合外力为零,难度适中.
2. 如图,足够长的斜面固定在水平地面上,物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与装有细砂的砂桶A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,开始时B恰好不上滑.已知B的质量mB=1kg,砂桶A的质量不计,细砂总质量为0.8kg,θ=30°,g=10m/s2.设A不会碰到滑轮,B与斜面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.当A中的细砂缓慢漏出直到漏尽的过程中,B所受摩擦力fB与细砂质量m的关系图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】解:以物体B为研究对象,可知,B受到重力、支持力绳子的拉力以及可能的摩擦力;其中B静止不动时,绳子的拉力与A的重力是相等的.
(1)当B恰好不受摩擦力时,B若平衡则:
mBgsinθ=mAg
所以A的质量:mA=mBsinθ=1×sin30°=0.5kg
(2)当B恰好要向上滑动时,mBgsinθ+μmBgcosθ=mAg
所以摩擦力:μmBgcosθ=mAg-mBgsinθ
代入数据得:μmBgcosθ=0.3N
(3)当B恰好要向下滑动时,mBgsinθ-μmBgcosθ