Question

如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端装有滑轮，小桶P、物块Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，二者均处于静止状态，轻绳与斜面平行．已知斜面倾角θ=30°，小桶P的质量m₁=100g，物块Q的质量m₂=150g，重力加速度g=l50m/s²．现向桶内不断缓慢添加细砂并使P、Q开始运动．关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）

A．在向小桶内不断缓慢添加细砂的过程中，Q受到的静摩擦力一定变大
B．轻绳对物块的拉力做10J功的过程中，物块动能增加10J
C．物块Q向上运动过程中，若物块Q增加10J的机械能，小桶和其中细砂就损失10J的机械能
D．物块Q向上运动过程中，其动量增量的大小一定等于小桶和细砂动量改变量的大小

Answer 1

【答案】分析：先对物体P受力分析，受重力和拉力，二力平衡；再对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力，然后根据平衡条件和功能关系进行分析．
解答：解：A、先对P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故拉力等于重力，即T=m₁g=1N；
在对Q受力分析，受重力、拉力、支持力和静摩擦力（沿着斜面向下），根据平衡条件，有：T-f-m₂gsin30°=0，解得f=0.25N；在向小桶内不断缓慢添加细砂的过程中，拉力T增加，故Q受到的静摩擦力f一定变大；故A正确；
B、动能增加量等于合力的功，物块受多个力，合力不等于拉力，故轻绳对物块的拉力做10J功的过程中，物块动能增加不是10J；故B错误；
C、由于摩擦力的作用，滑动后P与Q机械能不守恒，故C错误；
D、物体P与Q质量不同，速度相等，故动量mv不等，初动量为零，故P与Q的动量增加量不等，故D错误；
故选A．
点评：本题关键要对物体P和Q分别受力分析，然后根据平衡条件列式分析，难点在于静摩擦力的方向的不确定上，同时要能根据功能关系进行分析．