如图所示,倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体α放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体a上,细线绕过两个光滑

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  • 解题思路:先以滑轮2为研究的对象,得出绳子上的拉力的变化;然后分别以a、c、以及a与斜面体组成的整体为研究的对象,对它们进行受力分析,结合平衡状态的特点,即可得出结论.

    物体静止在斜面上,说明物体处于平衡状态,所受外力合力为0,根据合力为0可列式求物体所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况,由于物体始终处于平衡,故物体所受合力为0,以物体和斜面整体为研究对象,当F增大时,地面对整体的摩擦力亦增大

    1.以滑轮2为研究的对象,受力如图1,

    若将c向右移动少许,两个绳子之间的夹角β增大.由于b对滑轮的拉力不变,两个绳子之间的夹角变大,所以看到绳子的拉力F一定变大.

    2.斜面的倾角为α,设物体a的质量为m,以a为研究的对象.

    ①若物体a原来受到的静摩擦力沿斜面向下时,则有

    F=mgsinα+f1,得 f1=F-mgsinα.

    当F逐渐增大时,f1也逐渐增大;

    ②若物体a原来受到的静摩擦力沿斜面向上时,则有

    F+f1=mgsinα,得 f1=mgsinα-F

    当F逐渐增大时,f1逐渐减小;

    ③若物体原来mgsinα=F,则物体所受斜面摩擦力为0,当F逐渐增大时,f1也逐渐增大;

    所以将c向右移动少许,细线对a的拉力将变大,但是f1可能逐渐增大,也可能逐渐减小.

    3.以c为研究的对象,受力如图2,则:

    沿水平方向:Fsinα-f2=0.

    由于将c向右移动少许,细线对a的拉力将变大,α增大,所以f2=Fsinα一定增大.

    4.以物体a与斜劈组成的整体为研究的对象,整体受到重力、地面的支持力、绳子对a的拉力、两根绳子对滑轮1的向下的压力以及地面的摩擦力的作用,其中是水平方向上系统受到的摩擦力与a受到的绳子在水平方向的分力是相等的,即:f′=Fcosα.

    由于将c向右移动少许,细线对a的拉力F变大,所以地面对斜劈的摩擦力增大.

    综上所述,可知A、C错误,B、D正确.

    故选:BD

    点评:

    本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.

    考点点评: 考虑到物体的受力分析,物体始终处于静止状态,即满足合外力为零,另物体受到斜面的摩擦力,因不知倾角和动摩擦因数的大小,摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下,所以当F增大时,摩擦力可以变大也可以变小,要根据具体题目加以讨论.

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