6.如圖所示,粗糙的水平地面上的長方形物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上,現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊,在圓球與地面接觸之前,下面的相關(guān)判斷正確的是( 。
A.球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小
B.水平拉力F逐漸減小
C.地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大
D.地面對長方體物塊的支持力逐漸增大

分析 小球受力平衡,對小球進行受力分析,作出受力分析圖,當(dāng)水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊時,θ增大,根據(jù)幾何關(guān)系判斷墻對小球的壓力和物塊對球支持力的大小變化情況,再結(jié)合牛頓第三定律判斷球?qū)Ρ诘膲毫颓驅(qū)﹂L木板的壓力變化情況,對小球和長方形物塊整體進行受力分析,整體處于平衡狀態(tài),受力平衡,根據(jù)平衡條件及滑動摩擦力公式判斷地面對長方體物塊的支持力和地面對長方體物塊的摩擦力變化情況,再對長方形物塊受力分析,根據(jù)水平方向受力平衡列式求解水平拉力F的變化情況.

解答 解:A、對小球進行受力分析,如圖所示:

小球受力平衡,則有:N1=Gtanθ,${N}_{2}=\frac{G}{cosθ}$,
當(dāng)水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊時,θ增大,則tanθ增大,所以N1增大,cosθ減小,則N2增大,根據(jù)牛頓第三定律可知,球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u增大,故A錯誤;
C、對小球和長方形物塊整體進行受力分析,整體處于平衡狀態(tài),受力平衡,受到重力、地面的支持力、拉力F和墻壁對球水平向右的壓力以及水平向左的滑動摩擦力,
豎直方向受力平衡,則地面對物塊的支持力等于整體的重力,不發(fā)生改變,動摩擦因數(shù)不變,則滑動摩擦力不變,故CD錯誤;
B、對長方形物塊受力分析,受到重力、地面的支持力、拉力F、球?qū)ξ飰K的壓力N2′以及滑動摩擦力作用,
如圖所示:

受力平衡,則水平方向有:
F+N2′sinθ=f,根據(jù)牛頓第三定律可知,N2′=N2,由于N2增大,θ增大,f不變,則F減小,故B正確.
故選:B

點評 本題主要考查了共點力平衡條件的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能靈活選擇研究對象,并能正確對物體進行受力分析,根據(jù)平衡條件結(jié)合幾何關(guān)系求解,特別要注意對整體受力分析后,根據(jù)共點力平衡條件得出支持力不變,從而判斷摩擦力為恒力,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
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11.如圖所示,一輕彈簧固定于地面上,上面依次放置兩木塊A、B,用一力F豎直向下作用在物體B上,撤去力F后,彈簧恰能恢復(fù)原長,有關(guān)上升過程中機械能的說法正確的是( 。
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C.此過程中彈簧釋放的彈性勢能等于A、B兩物體的機械能增加量
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18.在xOy平面第Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi),存在沿x軸正方向的勻強電場,在第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi),存在垂直于xoy平面的勻強磁場,方向如圖所示,磁感應(yīng)強度B1=B,兩帶電粒子a、b同時分別從第Ⅰ、Ⅳ象限的P、Q兩點(圖中沒有標出)由靜止釋放,經(jīng)時間 t同時進入勻強磁場中,且第一次經(jīng)過x軸時恰好都過點M(-$\sqrt{3}$l,0).粒子a在M點時的速度方向與x軸正方向成60°角,且第一次在第Ⅱ、Ⅲ象限磁場中運動的時間分別為t、4t,不計粒子重力和兩粒子間相互作用.求:
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16.在核反應(yīng)方程${\;}_2^4{He}$+${\;}_7^{14}{N}$→${\;}_8^{17}{O}$+X中,X所代表的粒子是( 。
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