Question

物理题 急急急！！！！！

竖直平面内放一直角杆AOB ,杆的水平部分粗糙,竖直部分光滑,,两部分各有质量相等的小球A和B套在杆上，A，B间用细绳相连，以下说法中正确的是，

A，若用水平拉力向右缓慢的拉A，则A受到的摩擦力不变，

B，若用一定的速度向右匀速拉A，则A受到的摩擦力不变

C，若用一定的速度向右匀速拉A，则A受到的摩擦力比静止时的摩擦力要大

D，若用一定的速度向下匀速拉B，则A受到的摩擦力比静止时的摩擦力要大

答案A。请解释下B

Answer 1

当A向右缓慢运动时,B也在向上缓慢运动,两个都可理解为平衡状态,合力为零,对整体来看竖直方向受力为两个向下的重力,一个支持力,所以A受的正压力不变,A受的动摩擦力不变,A选项对

当A向右匀速运动时,B不可能匀速,
A，B在沿细绳方向的上的分速度相等，那么当A匀速的时候有：VacosOAB=VbcosOBA=VbsinOAB，即Va=VbtanOAB。即当A匀速的时候，由于角OAB会变化，所以B不可能匀速，所以B肯定会有变化的加速度，此时，在竖直方向上，由于系统受重力和支持力，而且还有加速度，那么支持力肯定不恒定，因此A受到的摩擦力是会变化的。大小会因B加速度方向的不同而不同
B选项不对

追问

Vb随角度变化 但加速度由 V T 改变量决定 角度时间的变化也不均匀啊 这怎么解释

追答

是的，所以加速度不恒定，摩擦力会变化

追问

速度随角度不均匀 角度随时间不均匀 怎么得到Δ速度与Δ时间的比值在变化

Answer 2

关于B的加速度不恒定，我这么跟你解释吧。
三角形0BA是一个直角三角形，
我们很容易的可以看出斜边AB的长度是固定的，
OA增加一厘米的时候，OB减少的距离不可能是一厘米，
也就是说，A匀速运动的话，B一定不是匀速的，
至于速度是加快了，还是变慢了已经没有关系了，
题目已经解释好了！ 你明白了么？

Answer 3

A，当缓慢拉A时，处于准平衡态，A所收摩擦力恒定等于2μmg，
B，当匀速拉A时，注意，A匀速，B一定不匀速，即实际上B是有一个竖直方向的加速度的，即B受到的绳的拉力在竖直方向的分力是变化的，所以A受到的绳的拉力在竖直方向的分力也是变化的，这样，受到的摩擦力f=μ（mg+F拉），也是变化的

追问

B受到的绳的拉力在竖直方向的分力是变化的 为什么

追答

B的加速度不恒定，所以力是变化的

追问

为什么加速度不恒定啊

追答

绳子和水平方向的夹角是变化的，A，B在任意瞬间沿绳方向的分速度相等，得到：Vb=Va/tan∠AOB，
可以看出Vb的变化是一种三角函数变化，所以加速度不恒定（若加速度恒定，速度变化应该为一次函数）

追问

角度随时间的变化也不均匀啊

追答

但是从正切函数是一定得不到直线的，所以一定不是加速度恒定的运动

Answer 4

先对A进行受力分析，受到一个重力，绳的拉力，杆的支持力，杆对A的摩檫力；再对B进行受力分析，受到一个重力，绳的拉力，杆的支持力，没有摩擦。当A用一定的速度向右匀速时，角OAB会变小，即绳的拉力会越来越大。由于匀速，把绳拉力和摩檫力合成，它的摩擦力也会变大。
解法：（设角OAB为α） A质量为M B质量为m 绳的拉力为T f为摩擦力
对A 有Tcosα=f
对B 有Tsinα=mg 所以f=mgcosα/sinα=mgcotα
当A向左时，α减小,cotα就增大，f就增大

Answer 5

要研究物体A所受的摩擦力 只需要研究竖直方向上力就可以了
物体A 在竖直方向上自身重力 另加B对A的拉力
在A匀速运动的同时 B是变加速运动的 那么B在竖直方向上就需要一个提供向上加速度的力 这个力是A物体在竖直方向上提供的 而且B是变加速 那么这个力是变化的 那么在竖直方向上 OF杆给A向上的支持力就是变化的 动摩擦系数是定值 所以 正压力 乘以动摩擦系数就是所受摩擦力
即当A 匀速运动时 A所受的摩擦力是变化的