如图所示,木块m放在木板AB上,在木板的A端用一个竖直向上的力F使木板绕固定支点B逆时针缓慢转动.在此过程中,m与AB保持相对静止,则()A.竖直向上的拉力F逐渐减小B.拉力F的力

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力矩的平衡/2022-10-24 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,木块m放在木板AB上,在木板的A端用一个竖直向上的力F使木板绕固定支点B逆时针缓慢转动.在此过程中,m与AB保持相对静止,则 (  )
A.竖直向上的拉力F逐渐减小
B.拉力F的力矩逐渐减小
C.木板对木块m的作用力逐渐减小
D.木块m受到的静摩擦力逐渐减小
魔方格

◎ 答案

B

◎ 解析

试题分析:

A、对木块和木板整体而言,以B点为转轴,总重力的力矩沿顺时针转动,拉力的力矩沿逆时针转动,根据力矩平衡条件,

有:FLcosθ=MgLcosθ/2+mglcosθ其中L为板长,l为木块与支持点的距离,θ为木板与水平方向的夹角,解得:F=Mg/2+mg/L,与角度θ无关,故A错误;

B、拉力F的力矩为M=FLcosθ,故越来越小,故B正确;
C、木块m受重力、支持力和静摩擦力,其中支持力和静摩擦力都是木板对滑块的力,木板对木块m的作用力是支持力和静摩擦力的合力.根据三力平衡条件,支持力和静摩擦力的合力一定等于重力,故知木板对木块m的作用力等于mg,保持不变,故C错误;

D、对m受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力,如图

根据共点力平衡条件,有f-mgsinθ=0,解得 f=mgsinθ,即静摩擦力随着θ的增大而增大,故D错误。

故选B.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,木块m放在木板AB上,在木板的A端用一个竖直向上的力F使木板绕固定支点B逆时针缓慢转动.在此过程中,m与AB保持相对静止,则()A.竖直向上的拉力F逐渐减小B.拉力F的力…”主要考查了你对  【力矩的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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