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如图所示,将倾角为30°的斜面体置于水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O.已知A的质量为m,B的质量为4m.现用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时物块B恰好静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体与物块B始终保持静止,下列判断中正确的是(  )
分析:对小球A受力分析,受重力和拉力,拉力不做功,故小球A机械能守恒;下摆过程中,拉力逐渐变大,再对B物体受力分析,得出摩擦力的变化情况.
解答:解:A、B、小球下摆过程中,拉力F由零逐渐变大到大于重力G
当F<mgsin30°时,物块B受到的静摩擦力沿斜面向上且不断变小;
当F=mgsin30°时,物块B受到的静摩擦力为零;
当F>mgsin30°时,物块B受到的静摩擦力沿斜面向下且不断变大;
故A正确,B错误;
C、D、对小球A受力分析,受重力和拉力,拉力不做功,故小球A机械能守恒,由于重力势能的系统性,故也可以说小球A与地球组成的系统机械能守恒,故C正确,D错误;
故选A、C.
点评:本题关键是根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒;静摩擦力随外力的变化而变化,通过受力分析,根据共点力平衡条件分析.
练习册系列答案
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(1)导体棒在导轨DEF上滑动时电路中电流的大小;
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8
m
.现将线框沿bc方向抛出,穿过宽度为D、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直斜面向上.线框向下离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的
1
n
(n大于1),线框离开磁场后继续下滑一段距离,然后上滑并匀速进人磁场.线框与斜面间的动摩擦因数为
1
4
3
,不计空气阻力,整个运动过程中线框始终与斜面平行且不发生转动,斜细线与bc边平行,cd边与磁场边界平行.求:
(1)线框在上滑阶段匀速进人磁场时的速度υ2大小;
(2)线框在下滑阶段刚离开磁场时的速度υ1大小;
(3)线框在下滑阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.

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kx2,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(计算结果可保留根号)求:
(1)小物块与斜面BC段间的动摩擦因数μ;
(2)小物块第一次返回BC面上时,冲到最远点E,求BE长;
(3)若用小物块将弹簧压缩,然后释放,要使小物块在CD段圆弧轨道上运动且不脱离圆弧轨道,则压缩时压缩量应满足的条件.

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