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2010年海南高考的一道物理选择题,仔细看提问如图,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上.现给a和b一
 更新时间:2024-04-27 02:11:18
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问题描述:

2010年海南高考的一道物理选择题,仔细看提问

如图,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间均存在摩擦.已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能

A.a与b之间的压力减少,且a相对b向下滑动

B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动

C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动

D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动

当它们刚运行至轨道的粗糙段时,减速滑行,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能;

(一)物块a、b仍相对静止,竖直方向加速度为零,由牛顿第二定律得到:

Fsinθ+FNcosθ-mg=0③;

FNsinθ-Fcosθ=ma④;

由③④两式解得:F=mgsinθ-macosθ,FN=mgcosθ+masinθ;

即绳的张力F将减小,而a对b的支持力变大;

再对a、b整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡,水平方向只受摩擦力,重力和支持力二力平衡,故地面对a支持力不变.

(二)物块b相对于a向上加速滑动,绳的张力显然减小为零,物体具有向上的分加速度,是超重,因此a对b的支持力增大,斜面体和滑块整体具有向上的加速度,也是超重,故地面对a的支持力也增大.

综合上述讨论,结论应该为:绳子拉力一定减小;地面对a的支持力可能增加;a对b的支持力一定增加.故A、B、D错误;

故选C!

我想问的是情况(二)中,为什么当物块b相对a向上滑动时,b会有向上的分加速度?b此时所受合力不是沿斜面向下吗?

李建更回答:
  你的这个题目不对啊,原题不是这样的.我是按照题目原来的描述来回答的,供参考.   对于你说的问题,首先可以进行简单分析:   b开始相对于a静止,a在竖直方向上速度为0,所以b在竖直方向上初始速度也为0;   如果b相对于a向上滑动,那么b在竖直向上的方向上就有分速度;   速度变化了,肯定是有加速度,所以b有向上的分加速度.   此外b所受到的力,不单是摩擦力,还会受到a给它的支持力;   这个支持力垂直于斜面向上,所以b所受合力肯定不是沿斜面向下.   把这两个力都分解为水平和竖直两个方向,如果支持力在竖直方向上的分力大于摩擦力在这个方向上的分力,那么b在竖直方向就有一个向上的加速度.   所以情况(二)的分析是没有问题的.
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