Question

【題目】如圖，水平細桿上套一質量為0.54kg的小環A，用輕繩將質量為0.5kg的小球B與A相連．B受到始終與水平成53°角的風力作用，與A一起向右勻速運動，此時輕繩與水平方向夾角為37°，運動過程中B球始終在水平細桿的下方，則（ ）（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．

A.B受到的風力大小為2N

B.A與桿間的動摩擦因數為

C.繩對B的拉力隨著風力的減小而減小

D.桿對A的支持力隨著風力的增加而減小

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題先對B球受力分析，受重力、風力和細線的拉力，根據平衡條件求解出細線的拉力；然后對環研究，受重力、細線的拉力、支持力和滑動摩擦力，根據平衡條件并結合正交分解法列式求解．

解：對B球受力分析，受重力、風力和細線的拉力，如圖所示：

根據平衡條件，有：

T=mgsinθ=mgsin37° ①

F=mgcosθ=mgcos37° ②

再對小環A受力分析，重力、細線的拉力、支持力和滑動摩擦力，如圖所示：

根據平衡條件，有：

f=Tcos37° ③

N=G′+Tsin37° ④

由①②③④解得：

T=3N

F=4N

N=7.2N

f=2.4N

A、由于風力為4N，故A錯誤；

B、A與桿間的動摩擦因數：μ=，故B正確；

C、風力越大，繩子與水平方向的夾角θ越小，繩子的拉力mgsinθ越小，故C錯誤；

D、對AB整體，風力越大，豎直方向風力的分力也越大，故支持力越小，故D正確；

故選BD．