Question

【題目】一粗糙斜面靜止在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪。有三根細繩，其結點為O，其中一細繩跨過滑輪與斜面上的物塊A相連，另一細繩下端懸掛B物塊，現用一水平力F拉住第三根細繩，使O點與滑輪的連線跟豎直方向成角，系統處于靜止狀態。保持O點的位置不變，沿順時針方向緩慢調整力F的方向直至豎直。已知系統中各物體始終保持靜止，則在此過程中( )

A.拉力F的大小可能與水平狀態時的值相同B.物塊A所受細繩的拉力大小一定一直增加

C.地面對斜面的摩擦力大小一定一直增加D.物塊A所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增大

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．根據系統處于靜止狀態，對點進行受力分析可知，如圖所示：

保持點的位置不變，沿順時針方向緩慢調整力的方向直至豎直，繩子拉力一直減小，根據牛頓第三定律可得物塊所受細繩的拉力大小一直減小；在水平位置時拉力的大小為：

在豎直位置時拉力的大小為：

故A、B錯誤；

C．視系統為對象，根據平衡條件可得地面對斜面的摩擦力與拉力在水平方向的分量大小相等，方向相反，根據正交分解可知，沿順時針方向緩慢調整力的方向直至豎直過程中，拉力在水平方向的分量大小一直減小，所以地面對斜面的摩擦力大小一定一直減小，故C錯誤；

D．對的受力分析，開始時可能是，當不斷減小的時候，沿斜面的摩擦力一直增大；也可能是，當不斷減小的時候，沿斜面的摩擦力先減小后反向增大，故D正確；

故選D。