Question

【题目】如图所示,倾角=30°的斜面体A静止在水平地面上,一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮,绳两端系有质量均为m的小物块a,b,整个装置处于静止状态。现给物块b施加一个水平向右的力F,使b缓慢移动直到轻绳与竖直方向成30°角(不计绳与滑轮间的摩擦),对此过程说法正确的是()

A. 水平拉力F保持不变 B. b受到绳的拉力先增大后减小

C. 小物块a受到的摩擦力先减小再增大 D. 水平地面对斜面体A的静摩擦力不断增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

b受力平衡，对b受力分析，画出受力分析图，根据平行四边形定则分析F和绳子拉力的变化，再对a受力分析，求出a受到摩擦力的表达式，再分析其变化情况即可。

b受力平衡，对b受力分析，如图所示：

设绳与竖直方向的夹角为α，b缓慢离开直到与竖直方向成30°的过程中，α变大，根据平行四边形定则可知，T逐渐增大，F逐渐增大，故AB错误；对a受力分析，如图所示：

刚开始T=mg，a处于静止状态，则f=T-mgsin30°=mg，方向向下，T增大时，f增大，故C错误；以整体为研究对象，水平地面对斜面体A的静摩擦力与F等大反向，故水平地面对斜面体A始终有水平向左的静摩擦力且逐渐变大，故D正确。故选D。