在如图所示的装置中,质量为3kg的物块被平行于斜面的细绳拴在斜面上端的小柱上,斜面的倾角为30°,被固定在测力...
问题详情:
在如图所示的装置中,质量为3kg的物块被平行于斜面的细绳拴在斜面上端的小柱上,斜面的倾角为30°,被固定在测力计上,整个装置保持静止。如果物体与斜面间无摩擦,装置稳定以后,当细线被烧断,物体正在下滑的过程中,与稳定时比较,测力计的读数(g=10m/s2) ( )
A.增加15N
B.减小15 N
C.减小7.5 N
D.保持不变
【回答】
C
【解析】
对物块和斜面体整体受力分析,受总重力和支持力,平衡时,有N-(M+m)g=0 ①
加速下滑时,再次对物块和斜面体整体受力分析,受总重力、支持力和静摩擦力,根据牛顿第二定律,有竖直方向:(M+m)g-N′=masin30° ②
水平方向:f=macos30° ③
对物块受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有mgsin30°=ma ④
有由①②③④得到:N-N′=masin30°=mg(sin30°)2=3×10×0.25=7.5N.故A、B、D错误,C正确.故选C.
【点睛】
本题关键是对物块、物块和斜面体整体多次受力分析,然后根据牛顿第二定律、共点力平衡条件列式求解;要注意整体法对于有相对运动的物体系统同样适用.
知识点:牛顿第二定律
题型:选择题