问题补充:
如下图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运行至轨道的粗糙段时
A.绳的张力减小,b对a的正压力减小B.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加C.绳的张力减小,地面对a的支持力增加D.绳的张力增加,地面对a的支持力减小
答案:
C解析试题分析:在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受重力和支持力,二力平衡
对b受力分析,如上图,受重力、支持力、绳子的拉力,根据共点力平衡条件,有
①;
②;
由①②两式解得:;
当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;
(一)物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:
③;
④;
由③④两式解得:;
即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;
再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.
(二)物块b相对于a向上加速滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大.
综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加;a对b的支持力一定增加.故A、B、D错误;
故选C
考点:力的分解与合成,共点力平衡条件
点评:本题关键要熟练运用整体法和隔离法对物体受力,同时要能结合牛顿运动定律求解!解题中还可以运用超重与失重的相关知识
如下图所示 水平地面上有一楔形物块a 其斜面上有一小物块b b与平行于斜面的细绳的一端相连 细绳的另一端固定在斜面上.a与b之间光滑 a和b以共同速度在地面轨道的光滑