状态相比OA杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是AN不变T变大BN不变T变小CN变大T变小DN变大T变大解析先把PQ看成一个整体受力如图14甲所示则绳对两环的拉力为内力解析不必考虑又因OB杆光滑则杆在竖直方向上对Q无力的作用所以整体在竖直方向上只受重力和OA杆对它的支持力所以N不变始终等于PQ的重力之和再以Q为研究对象因OB杆光滑所以细绳拉力的竖直分量等于Q环的重力当P环向左移动一段距离后发现细绳和竖直方向夹角a变小所以在细绳拉力的竖直分量不变的情况下拉力T应变小由以上分析可知应选B例4如图15所示质量为M的劈块其左右劈面的倾角分别为θ130°θ245°质量分别为m13kg和m220kg的两物块同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑劈块始终与水平面保持相对静止各相互接触面之间的动摩擦因数均为020求两物块下滑过程中m1和m2均未达到底端劈块受到地面的摩擦力10ms2g解析解析选Mm1和m2构成的整体为研究对象把在相同时间内M保持静止m1和m2分别以不同的加速度下滑三个过程视为一个整体过程来研究根据各种性质的力产生的条件在水平方向整体除受到地面的静摩擦力外不可能再受到其他力如果受到静摩擦力那么此力便是整体在水平方向受到的合外力根据系统牛顿第二定律取水平向左的方向为正方向则有F合xMa′m1a1xm2a2x其中a′a1x和a2x分别为Mm1和m2在水平方向的加速度的大小而a′0a1xgsi
30°cos30°cos30°a2xgsi
45°cos45°cos45°所以F合m1gsi
30°cos30°cos30°m2gsi
45°cos45°cos45°3×10×02×
12
33222×20×10×03××23N22222
负号表示整体在水平方向受到的合外力的方向与选定的正方向相反所以劈块受到地面的摩擦力的大小为23N方向水平向右例5如图16所示质量为M的平板小车放在倾角为θ的光滑斜面上斜面固定一质量为m的人在车上沿平板向下运动时车恰好静止求人的加速度解析解析以人车整体为研究对
f象根据系统牛顿运动定律求解如图16甲由系统牛顿第二定律得Mmgsi
θma解得人的加速度为a
Mmgsi
θm
例6如图17所示质量M10kg的木块ABC静置于粗糙的水平地面上滑动摩擦因数002在木块的倾角θ为30°的斜面上有一质量m10kg的物块静止开始沿斜面下滑当滑行路程s14m时其速度v14ms在这个过程中木块没有动求地面对木块的摩擦力的大小和方向重力加速度取g10s2解析解析r