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选择题
如图所示,木块M套在水平杆上(水平杆无限长),并用轻绳将木块M与小球m相连,轻绳与水平杆夹角为θ(θ>0°).今用跟水平方向成530角的力F,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,则关于物体的受力情况,下列说法正确的是
A.水平杆对木块M的支持力一定竖直向上
B.水平杆对木块M的支持力可能竖直向下
C.若μ=0.5,则木块M的重力一定小于1.2F
D.若保持F的方向不变而减小F,轻绳方向改变后,木块M仍有可能作匀速直线运动
本题答案:AC
本题解析:分析:AB、对M受力分析,根据共点力平衡判断水平杆对木块M的支持力方向.
C、先对整体分析,求出F与整体重力的关系,再隔离对m分析,得出F与mg的关系,从而得出木块重力与F的关系.
通过对整体分析,判断F在水平方向上的分力与滑动摩擦力大小,从而判断能否做匀速直线运动.
解答:A、对M受力分析,知M受 重力、绳子斜向下的拉力、水平杆对M向上的支持力以及滑动摩擦力处于平衡.故A正确,B错误.
C、对整体分析有:Fcos53°=μ[(m+M)g-Fsin53°],因为μ=0.5,解得Mg=2F-mg,隔离对m分析,Fsin53°<mg,即mg>0.8F,所以Mg<1.2F.故C正确.
D、对整体分析,若F的方向不变,大小减小,则F水平方向上的分力减小,竖直方向上的分力减小,则水平杆对M的支持力的增大,滑动摩擦力增大,知F水平方向上的分力小于滑动摩擦力,不能做匀速直线运动.故D错误.
故选AC.
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意整体法和隔离法的使用.
本题所属考点:【万有引力定律及其应用】
本题难易程度:【困难】
Virtue never grows old. 美德不会衰老.