单选题
物理化学综合
2012-09-26
如图1-1所示,质量为M的物体悬挂在细绳上,细绳跨过定滑轮,另一端系一质量为m的物体,m在水平地面上的位置1处保持静止,把m移至2处,仍保持静止,则在两个位置上( )

A.
m所受的绳的拉力改变,地面的摩擦力不变
B.
m所受的绳的拉力不变,地面的摩擦力减小
C.
m所受的绳的拉力改变,地面的摩擦力减小
D.
m所受的绳的拉力不变,地面的支持力不变
参考答案
B
答案解析
这是一道有关在四个共点力作用下物体平衡的考题.解题的关键是正确地对
物体m进行受力分析,并画出受力图,再根据受力图写出平衡方程.以物体m为研究对象,它受四个作用力:重力G、绳子拉力FT静摩擦力Ff、地面支持力FN.受力图如图1-12所示.m在四个力作用下平衡,满足力的平衡条件.此外,M在绳拉力和重力作用下平衡,故有FT=Mg
由此可见,FT的大小始终不变.
因为FT大小不变,排除A、C.对m写出力的平衡方程,在水平方向有
FTcos α-Ff=0
在竖直方向有FN+FTsin α-mg=0
由此得Ff=FTcosα=Mgcosα
显然当m由位置1到2时,α角增大,cosα减小,Ff减小,故选B.

物体m进行受力分析,并画出受力图,再根据受力图写出平衡方程.以物体m为研究对象,它受四个作用力:重力G、绳子拉力FT静摩擦力Ff、地面支持力FN.受力图如图1-12所示.m在四个力作用下平衡,满足力的平衡条件.此外,M在绳拉力和重力作用下平衡,故有FT=Mg
由此可见,FT的大小始终不变.
因为FT大小不变,排除A、C.对m写出力的平衡方程,在水平方向有
FTcos α-Ff=0
在竖直方向有FN+FTsin α-mg=0
由此得Ff=FTcosα=Mgcosα
显然当m由位置1到2时,α角增大,cosα减小,Ff减小,故选B.

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