Question

【題目】如圖所示的裝置中，重為4 N的物塊用一平行于斜面的細線拴在斜面上端的小柱上，整個裝置被固定在測力計上并保持靜止，斜面的傾角為30°。如果物塊與斜面間無摩擦，裝置穩定以后，在燒斷細線物塊下滑時測力計的讀數與穩定時比較(　　)

A. 減少1 N B. 減少3 N C. 增大3N D. 不變

Answer 1

【答案】A

【解析】

本題中原來物塊和斜面體處于靜止狀態，故測力計的讀數等于物塊和斜面體的總重量，剪短細線后，沿斜面小球加速下滑，處于失重狀態，對小球和斜面體整體運用牛頓第二定律列式求解。

對物塊和斜面體整體受力分析，受總重力和支持力，平衡時，有N-（M+m）g=0；加速下滑時，對物塊受力分析，受重力和支持力，根據牛頓第二定律，有mgsin30°=ma；再次對物塊和斜面體整體受力分析，受總重力、支持力和靜摩擦力，根據牛頓第二定律，有豎直方向：（M+m）g-N′=masin30°；水平方向：f=macos30°；由方程聯立得到：N-N′=masin30°=mg（sin30°）2=4×0.25=1N；故選A。