Question

牛顿运动定律

如图所示，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上。a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动。当它们刚运行至轨道的粗糙段时
A.绳的张力减小，b对a的正压力减小
B.绳的张力增加，斜面对b的支持力增加
C.绳的张力减小，地面对a的支持力增加
D.绳 的张力增加，地面对a的支持力减小

Answer 1

选C
设绳子张力为F1 ,b和a之间的支持力为F2，小物块重力为G. 他们在水平的分离分别为F1x 和F2x， 竖直分离分别为F1y和 F2y。 在光滑段运动时，都是匀速，有F1x =F2x ，F1y+ F2y = G 当它们刚运行至轨道的粗糙段时
若物块没有向上滑动，有F1y+ F2y = G，水平方向b有向左的加速度
，可知F1x 小于F2x 。 若 F1不变或者增加，则F1x和F1y也不变或者增加，由F1x 小于F2x，可知F2x必然增大了，进而F2增大，F2y也增大，就会有F1y+ F2y 大于 G。物体或有向上的加速度，于物体没有滑动的假设矛盾。所以F1必然减小。 F1y也减小。 再根据F1y+ F2y = G 可知F2y必须增大，进而得到F2增大。
大物块收到小物块竖直方向的反力大小也是F2y， F2y增加，也会增加 a和地面之间的压力。

如果地面足够粗糙，使b相对a向上滑动，那么就更容易理解了。 绳子张力就没有了，而物体瞬间有向上的加速度，必然是F2y大于G。而原来才有F1y+ F2y = G， 显然F2是增大了。

Answer 2

C，因为两物体刚进入粗糙段时由于惯性b仍然有向左的运动趋势，可以想象绳不会再
紧绷，B相对A向上运动，有向上的加速度，所以地面对A的支持力增大

Answer 3

c

Answer 4

A