Question

【題目】如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30°的斜面體置于水平地面上．A的質量為m，B的質量為4m．開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動．將A由靜止釋放，在其下擺過程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是：（　 　）

A. 物塊B受到的摩擦力一直減小

B. 地面對斜面體的摩擦力方向一直向右

C. 小球A向下運動過程中，B沿斜面向上滑動

D. 小球A的機械能不守恒，A、B系統的機械能守恒

Answer 1

【答案】B

【解析】

小球A擺下過程，只有重力做功，機械能守恒，有mgL=mv2，在最低點，有F-mg=m，解得F=3mg。再對物體B受力分析，受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，重力的下滑分量為Fx=（4m）gsin30°=2mg，故靜摩擦力先減小，當拉力大于2mg后反向變大。故A錯誤。對物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體B和斜面體整體，故一定受到地面對其向右的靜摩擦力。故B正確。小球下擺過程中，拉力F由零逐漸變大到大于重力G；當F＜mgsin30°時，物塊B受到的靜摩擦力沿斜面向上且不斷變小；當F=mgsin30°時，物塊B受到的靜摩擦力為零；當F＞mgsin30°時，物塊B受到的靜摩擦力沿斜面向下且不斷變大；小球A向下運動過程中，B不滑動，故C錯誤；小球A擺下過程，只有重力做功，機械能守恒。也可以是A、B系統的機械能守恒，故D錯誤。故選B。