在如图所示的装置中.表面粗糙的斜面固定在地面上.斜面的倾角为θ=30°;两个光滑的定滑轮的半径很小,用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°.现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内摆动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好末滑动.已知乙物体的质量为m=1kg,若重力加速度g取10m/s2.下列说法正确的是A.乙物体运动经过最高点时悬线的拉力大小为5NB.乙物体运动经过最低点时悬线的拉力大小为20NC.斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小为l5ND.甲物体的质量为2.5kg
网友回答
ABD
解析分析:乙物体摆到最高点时绳子拉力最小,根据沿绳子方向合力为零求出绳子的拉力;摆到最低点时绳子拉力最大,根据动能定理结合牛顿第二定律求出乙物体在最低点时绳子的拉力.当绳子的拉力最小时,甲物体有沿斜面向上的最大静摩擦力,当绳子拉力最大时,甲物体有沿斜面向下的最大静摩擦力,根据共点力平衡求出甲物体的质量和斜面对甲物体的最大静摩擦力.
解答:A、乙物体摆到最高点时绳子拉力最小,有:m乙gcos60°=T1=5N.故A正确.
?? B、由最高点到最低点,根据动能定理得:,根据牛顿第二定律得:.联立两式得,T2=20N.故B正确.
C、对甲物体有:m甲gsin30°=T1+fm,m甲gsin30°+fm=T2,联立两式得,m甲=2.5kg,fm=7.5N.故C错误,D正确.
故选ABD.
点评:解决本题的关键知道乙物体摆到最低点时有最大拉力,摆到最高点时有最小拉力.以及知道在乙物体摆到最低点时有沿斜面向下的最大静摩擦力,摆到最高点时有沿斜面向上的最大静摩擦力.