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如图所示,两物体M、N用绳子连接,绳子跨过固定在斜面顶端的滑轮(不计滑轮的质量和摩擦力),N悬于空中,M放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向右的拉力F作用于物体M时,M、N仍静止不动,则下列说法正确的是( )。
如图所示,两物体M、N用绳子连接,绳子跨过固定在斜面顶端的滑轮(不计滑轮的质量和摩擦力),N悬于空中,M放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向右的拉力F作用于物体M时,M、N仍静止不动,则下列说法正确的是( )。
admin
2018-04-13
47
问题
如图所示,两物体M、N用绳子连接,绳子跨过固定在斜面顶端的滑轮(不计滑轮的质量和摩擦力),N悬于空中,M放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向右的拉力F作用于物体M时,M、N仍静止不动,则下列说法正确的是( )。
选项
A、绳子的拉力始终不变
B、M受到的摩擦力方向沿斜面向上
C、物体M所受到的合外力变大
D、物体M总共受到4个力的作用
答案
A
解析
整个过程中,M、N始终静止不动,说明物体M、N以及M和N组成的整体所受的合外力在此过程中均为零,C项说法错误;N静止不动,所受合外力为零,而N只受重力和绳子的拉力,故绳子的拉力始终不变,为物体N的重力,A项说法正确。
水平向右的拉力F作用于物体M时,其所受的合外力为零,其所受摩擦力的方向和大小均不确定,现假设未施加外力F前,M所受的摩擦力是沿斜面向下的。如图所示,对物体M进行受力分解,未施加外力F前(图1),F
N拉
=F
G1
+f
摩1
(1),施加外力F后(图2),F
N拉
=F
G
+F
F1
+f
摩2
(2)。比较公式(1)和(2),当F
F1
=f
摩1
时,f
摩2
=0,此时摩擦力不存在,整个系统依旧是静止状态,所以B项不一定正确。
当物体M存在摩擦力时,物体M受到的外力有重力、摩擦力、斜面对其的支持力、绳子对其的拉力、外力F对其的拉力这5个力的作用,D项说法错误。
因此本题选A。
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