用外力F通过如图所示的装置把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中...
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问题详情:
用外力F通过如图所示的装置把一个质量为m的小球沿倾角为30°的光滑斜面匀速向上拉动,已知在小球匀速运动的过程中,拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为90°,斜面与水平地面之间是粗糙的,并且斜面一直静止在水平地面上,不计滑轮处及滑轮与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中,下列说法正确的是
A.地面对斜面的静摩擦力保持不变
B.外力F一直在增大
C.某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力
D.绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度的大小
【回答】
BC
【解析】
B.设连接小球的绳子与水平方向的夹角为θ;对小球沿斜面方向:
则当θ角从 45°变为90°的过程中,绳子的拉力变大,因F=T,则外力F一直在增大,选项B正确;
A.对小球和斜面的整体,地面对斜面体的摩擦力等于绳子拉力的水平分量,则可知,随θ角的增加,地面对斜面的静摩擦力f是变化的,选项A错误;
C.当 θ=90°时,滑轮两边绳子的夹角为120°,此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力,选项C正确;
D.将小球的速度v分解可知,绳子的速度,则绳子移动的速度大小小于小球沿斜面运动的速度的大小,选项D错误;
故选BC.
【点睛】
此题涉及到的研究对象较多,关键是如何正确选择研究对象,并能对研究对象正确的受力分析,灵活运用整体及隔离法解题.
知识点:运动的合成与分解
题型:选择题
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