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20.如圖所示,表面粗糙的固定斜面頂端安有定滑輪,兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過定滑輪(不計滑輪的質量和摩擦),P懸于空中,Q放在斜面上,均處于靜止狀態.P的質量為m,Q的質量為2m,斜面的傾角為30°,如圖所示.則物塊Q受到的摩擦力(  )
A.等于零B.大小為0.5mg,方向沿斜面向下
C.大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg,方向沿斜面向上D.大小為mg,方向沿斜面向上

分析 先對物體P受力分析,受重力和拉力,根據平衡條件得到拉力T;再對物體Q受力分析,受拉力、重力、支持力,靜摩擦力(可能為零),根據平衡條件列式分析.

解答 解:先對P分析,受重力和拉力,根據平衡條件,有:T=mg;
再對物體Q分析,在平行斜面方向,重力的平行分力為:G1=2m•gsin30°=mg,該分力與拉力T平衡,故物體Q相對斜面沒有滑動趨勢,故不受靜摩擦力;故A正確,BCD錯誤;
故選:A

點評 本題是力平衡問題,關鍵是采用隔離法,根據平衡條件列式求解.
隔離法與整體法:
①整體法:以幾個物體構成的整個系統為研究對象進行求解.在許多問題中用整體法比較方便,但整體法不能求解系統的內力.
②隔離法:從系統中選取一部分(其中的一個物體或兩個物體組成的整體,少于系統內物體的總個數)進行分析.隔離法的原則是選取受力個數最少部分的來分析.
③通常在分析外力對系統作用時,用整體法;在分析系統內各物體之間的相互作用時,用隔離法.有時在解答一個問題時要多次選取研究對象,需要整體法與隔離法交叉使用.

練習冊系列答案
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A.a和c磁場的方向垂直于紙面向里,b磁場的方向垂直于紙面向外
B.粒子在N點的速度方向水平向右
C.粒子從M點運動到N點的時間為$\frac{3πm}{2qB}$
D.粒子從M點運動到N點的時間為$\frac{6πm}{qB}$

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(1)若粒子a從o點沿與x軸正方向成30°角射入區域Ⅰ,且恰好經過N點,求粒子a的初速度v0
(2)若粒子b從o點沿與x軸正方向成60°角射入區域Ⅲ,且恰好經過N點.求粒子b的速率vb
(3)若粒子b從o點以(2)問中速率沿與x軸正方向成60°角射入區域Ⅲ的同時,粒子c也從o點以速率vc沿x軸正方向勻速運動,最終兩粒子相遇,求vc的可能值.

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A.EH=Eα,TH≠TαB.EH=Eα,TH=TαC.EH≠Eα,TH≠TαD.EH≠Eα,TH=Tα

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