Question

10．如圖所示，頂端有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平面上，三條細(xì)繩結(jié)于O 點(diǎn)．一條繩跨過(guò)定滑輪平行于斜面連接物塊P，一條繩連接小球Q，P、Q 兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，另一條繩OA 在外力F 的作用下使夾角θ＜90°，現(xiàn)緩慢改變繩OA 的方向至θ＞90°，且保持結(jié)點(diǎn)O 位置不變，整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 斜面對(duì)物塊P 的摩擦力的大小可能先減小后增大
• B． 繩OA 的拉力一直增大
• C． 地面對(duì)斜面體的支持力等于物塊P 和斜面體的重力之和
• D． 地面對(duì)斜面體有向左的摩擦力

Answer 1

分析 對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析，根據(jù)圖解法分析F的變化和繩子PO拉力的變化，然后以P為研究對(duì)象根據(jù)平衡條件判斷摩擦力的變化．

解答 解：A、緩慢改變繩OA的方向至θ＞90°的過(guò)程，OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示，

可見(jiàn)OA的拉力先減小后增大，OP的拉力一直增大；而P開(kāi)始時(shí)受到的摩擦力的方向可能向下，有可能向上，所以若開(kāi)始時(shí)P受繩子的拉力比較小，則斜面對(duì)P的摩擦力沿斜面向上，OP拉力一直增大，則摩擦力先變小后反向增大．故A正確；
B、由A的方向可知，OA的拉力先減小后增大，故B錯(cuò)誤；
C、以斜面體和P、Q整體為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)豎直方向受力平衡：
N+Fcosα=M_斜g+M_Pg+M_Qg
由上圖分析可知F的最大值即為M_Qg（當(dāng)F豎直向上方向時(shí)）
故Fcosα＜M_Qg
則N＞M_斜g+M_Pg，故C錯(cuò)誤；
D、以斜面和PQ整體為研究對(duì)象受力分析，根據(jù)平衡條件：斜面受地面的摩擦力與OA繩子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，故D正確；
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 本題采用隔離法和整體法研究?jī)蓚�(gè)物體的平衡問(wèn)題，靈活選擇研究對(duì)象；摩擦力的方向及大小變化尤其為難點(diǎn)．