这道物理题怎么做?
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答案应选C。
1、A:a=0,时摩擦力等于0,都相等,a 大于0时,因斜面分力不一样,摩擦力不相等。
2、由于绸带与物体有摩擦力存在,角度在一定范围内,物体是相对绸带是静止的。
3、由于绸带与斜面无摩擦力存在,M大于m,相应的摩擦力也大,在反作用力作用下,一定角度下m向上滑动。
不选A的理由:以绸带为研究对象,在没有外力作用下,无论倾角如何绸带均为静止状态,当M,m放置在绸带时,静摩擦力即外力,大小等于斜面分力,因大小不等,故绸带产生滑动。也即是说摩擦力是不等的。
1、A:a=0,时摩擦力等于0,都相等,a 大于0时,因斜面分力不一样,摩擦力不相等。
2、由于绸带与物体有摩擦力存在,角度在一定范围内,物体是相对绸带是静止的。
3、由于绸带与斜面无摩擦力存在,M大于m,相应的摩擦力也大,在反作用力作用下,一定角度下m向上滑动。
不选A的理由:以绸带为研究对象,在没有外力作用下,无论倾角如何绸带均为静止状态,当M,m放置在绸带时,静摩擦力即外力,大小等于斜面分力,因大小不等,故绸带产生滑动。也即是说摩擦力是不等的。
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解:对其中任何一个物块,比如m,分析其受力情况如下,m受到重力mg竖直向下,斜面支持力N垂直于斜面向上;绸带的摩擦力f沿着斜面向上。据牛顿第三定律,绸带受到沿着斜面向下的摩擦力。
同样的,对M,也会受到绸带对其向上的摩擦力,对绸带的摩擦力沿着斜面向下。对于绸带,因为其质量为零,所以它所受到的摩擦力的合力只能为零(否则加速度就变为无穷大——是不可能的)
逐个分析:
A、对绸带,若它受到的二物块摩擦力大小不等,则绸带就会产生无穷大的加速度,不可能,故绸带受到的两个摩擦力大小相等,也就是2物块受到的摩擦力大小总相等==>A对;
B、若绸带与物块之间的摩擦因数足够大,就能够使得物块同时向对于绸带静止==>B错;
C、若M相对于绸带滑动,则说明M受到的沿斜面向下的重力的分力Mgsina>μMgcosa,据条件(倾角相同,摩擦因数相同),此时m必定也会沿着绸带滑动,但是如此一来,绸带受到的合力不再为零,绸带加速度变为无穷大,矛盾,矛盾表明,M不可能相对绸带滑动==>C对;
D、当二者都相对于绸带静止时,M和m以及绸带一起在斜面上运动,M向下,m向上==>D错。
综上分析,AC对
同样的,对M,也会受到绸带对其向上的摩擦力,对绸带的摩擦力沿着斜面向下。对于绸带,因为其质量为零,所以它所受到的摩擦力的合力只能为零(否则加速度就变为无穷大——是不可能的)
逐个分析:
A、对绸带,若它受到的二物块摩擦力大小不等,则绸带就会产生无穷大的加速度,不可能,故绸带受到的两个摩擦力大小相等,也就是2物块受到的摩擦力大小总相等==>A对;
B、若绸带与物块之间的摩擦因数足够大,就能够使得物块同时向对于绸带静止==>B错;
C、若M相对于绸带滑动,则说明M受到的沿斜面向下的重力的分力Mgsina>μMgcosa,据条件(倾角相同,摩擦因数相同),此时m必定也会沿着绸带滑动,但是如此一来,绸带受到的合力不再为零,绸带加速度变为无穷大,矛盾,矛盾表明,M不可能相对绸带滑动==>C对;
D、当二者都相对于绸带静止时,M和m以及绸带一起在斜面上运动,M向下,m向上==>D错。
综上分析,AC对
追答
不需要做图即可明了:
假设A、B受到的绸带的摩擦力分别为f1、f2,根据牛顿第三定律,绸带受到的A、B 摩擦力的反作用力大小与之相等,因此绸带受到的摩擦力合力大小F=|f1-f2|>0,绸带质量Δm为零,根据牛顿第二定律绸带的加速度a=F/Δm趋于无穷大——这是不可能的。
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答案选A,绝对没错。
对M,m及绸带组成的系统进行分析,其加速度为 a = g*sina*(M-m)/(M+m)
摩擦力 f = 2Mmg*sina/(M+m)
对于m:不发生滑动的摩擦系数 u=2M*tan(a)/(M+m)
对于M:不发生滑动的摩擦系数 u=2m*tan(a)/(M+m)
所以若a不断增大,摩擦力f不断增大,当达到一定程度时,M先相对绸带发生滑动。
另外:绸带与斜面无摩擦,所以M边受重力大,M、m一定会向左边移动。
对M,m及绸带组成的系统进行分析,其加速度为 a = g*sina*(M-m)/(M+m)
摩擦力 f = 2Mmg*sina/(M+m)
对于m:不发生滑动的摩擦系数 u=2M*tan(a)/(M+m)
对于M:不发生滑动的摩擦系数 u=2m*tan(a)/(M+m)
所以若a不断增大,摩擦力f不断增大,当达到一定程度时,M先相对绸带发生滑动。
另外:绸带与斜面无摩擦,所以M边受重力大,M、m一定会向左边移动。
追问
a = g*sina*(M-m)/(M+m)和f = 2Mmg*sina/(M+m)怎么写的,也就是受力分析,然后F=ma的原始式子。 你少选了一个C,C也对啊。 * 是不是乘的意思啊?
追答
对于M、m绸带组成的系统:
m:沿斜面的受力为沿斜面向上的摩擦力f,沿斜面向下的重力分量mgsina,还有沿斜面向上的加速度a,则:
ma = f - mgsina
M:沿斜面的受力为沿斜面向上的摩擦力f,沿斜面向下的重力分量Mgsina,还有沿斜面向下的加速度a,则:
Ma = Mgsina - f
联立,得a、f。
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选AC,由于题目说这是一个等腰三角形斜面,所以不考虑a=0°的情况,分析如下:
A对,根据作用力与反作用力定律,两物块受到的摩擦力分别等于两木块对绸带的摩擦力,又由于绸带与斜面间无摩擦,所以绸带两端受到的摩擦力大小相等,这就和一根轻绳两端的拉力永远相等道理一样。
B错,C对,D错分析如下:
①当a较小时,绸带与木块间的摩擦力较大,绸带与木块相对静止,这时M加速下滑,m加速上滑,加速度大小相等,这种情况相当于用一根绳子连接M和m;
②当a较大时,绸带与木块发生相对运动,分析绸带两端受到的最大静摩擦力,左端:μMgcosa,右端:μmgcosa,左端大于右端,说明右端m先相对于绸带滑动,此时运动情况是:M加速下滑,绸带与M保持相对静止,m也加速下滑。
A对,根据作用力与反作用力定律,两物块受到的摩擦力分别等于两木块对绸带的摩擦力,又由于绸带与斜面间无摩擦,所以绸带两端受到的摩擦力大小相等,这就和一根轻绳两端的拉力永远相等道理一样。
B错,C对,D错分析如下:
①当a较小时,绸带与木块间的摩擦力较大,绸带与木块相对静止,这时M加速下滑,m加速上滑,加速度大小相等,这种情况相当于用一根绳子连接M和m;
②当a较大时,绸带与木块发生相对运动,分析绸带两端受到的最大静摩擦力,左端:μMgcosa,右端:μmgcosa,左端大于右端,说明右端m先相对于绸带滑动,此时运动情况是:M加速下滑,绸带与M保持相对静止,m也加速下滑。
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