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和物體B，跨過固定于斜面體頂端的光滑小滑輪O，傾角為30°的斜面位于水平地面上。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受到的摩擦力先減小后增大

B. 地面對斜面體的摩擦力方向一直向右

C. 小球A的機械能守恒

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】ABC

【解析】小球A擺下過程，根據動能定理： ，最低點由牛頓第二定律得： ， 解得F=3mg，再對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=4mgsin30°=2mg，所以靜摩擦力先減小，當拉力大于2mg后反向變大，故A正確；對整體受力分析，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A擺下過程，若B不動，只有重力做功，機械能守恒，故C正確，D錯誤。所以ABC正確，D錯誤。