第8题和第10题,看不懂答案,

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第8题和第10题,看不懂答案,

1个回答 分类:物理 2014-12-09

问题解答:

我来补答
第8题:AC对
分析:物体在缓慢运动过程中,受到重力、支持力、静摩擦力.
由于是“缓慢”运动,速度几乎为0,所以可认为合力等于0(一般解题时合力当成等于0处理).
  显然,重力和支持力的合力,与静摩擦力大小相等、方向相反.静摩擦力的大小等于重力在平行斜面方向的分力,这个分力大小随斜面倾角的增大而增大,所以“重力和支持力的合力”是增大的(在物体相对木板静止时).-----A对
  重力和摩擦力的合力,与支持力大小相等、方向相反.支持力的大小等于重力在垂直斜面方向的分力,这个分力大小随斜面倾角的增大而减小,所以“重力和摩擦力的合力”是减小的(在物体相对木板静止时).-----B错
  支持力和摩擦力的合力,与重力大小相等、方向相反.由于重力是恒力,所以“支持力和摩擦力的合力”是不变的.----C对
  前面已经说过,由于物体是“缓慢”运动,速度几乎为0,所以合力为0(不会增大).---D错

第10题:AC对
  分析:物体受力如下图.

  物体受到重力G,支持力N,力F.

由于物体是沿圆弧缓慢从A下滑到B,所以合力为0.
由上图可知,N / G=cosθ
物体从A到B时,θ是不断增大的,cosθ是不断减小的,所以半圆柱体对物体的支持力N是不断减小的.-----A对
同理,F / G=sinθ
即 F=G* sinθ
在θ增大时,sinθ增大,那么F是增大的.---B错

将物体和半圆柱体作为整体,整体中的两部分都没有加速度,所以整体的总合外力等于0.
整体受到总重力(竖直向下),地面对整体(对半圆柱体)的支持力N1(竖直向上),力F(对物体),地面对整体(对半圆柱体)的静摩擦力 f1(水平向左).
上述4个外力中,将F正交分解在水平和竖直方向上,得
f1=F * cosθ
而前面已经得到 F=G* sinθ
所以 f1=G* cosθ* sinθ=(G/ 2)* sin( 2θ )
由题意知,开始时物体很靠近O点,所以 θ 是从很小的数值(不为0)开始增大到90度的,所以
sin( 2θ ) 是先增大后减小(θ等于45度,正弦值最大),那么地面对半圆柱体的静摩擦力是先增大后减小. -------C对
同理,整体在竖直方向有  N1+F* sinθ=G总  (整体在水平与竖直方向的合力都分别为0)
得 N1=G总-F* sinθ=G总-G*(sinθ)^2=G总-G* { [ 1-cos(2θ) ] / 2 }
可见,在θ从很小数值增大到90度的过程中,cos(2θ) 的值是先为正值且不断减小,当θ=45度,cos(2θ) 的值等于0;当θ从45度继续增大到90度时,cos(2θ) 的值为负值(绝对值增大).
那么地面对整体的支持力 N1 是一直减小的.----D错
 
 
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