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半圆柱体P放在粗糙的水平地面上 其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个

时间:2020-06-09 14:44:09

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半圆柱体P放在粗糙的水平地面上 其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个

问题补充:

半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止.图示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力保持不变C.P、Q间的弹力逐渐增大D.Q所受的合力逐渐增大

答案:

C

解析分析:先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,根据平衡条件求解出两个支持力;再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,再次根据共点力平衡条件列式求解.

解答:先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图

根据共点力平衡条件,有

N1=

N2=mgtanθ

再对P、Q整体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力,如图

根据共点力平衡条件,有

f=N2

N=(M+m)g

f=mgtanθ

MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变大,故f变大,N不变,N1变大,N2变大,P、Q受到的合力始终为零;

故选:C

点评:本题关键是先对物体Q受力分析,再对P、Q整体受力分析,然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式,最后再进行讨论.

半圆柱体P放在粗糙的水平地面上 其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q 整个装置处于静止.图示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN

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