如图所示,两根直棒AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一圆筒从棒的上端沿棒匀速滑下;若要使圆筒加速下滑,以下措

如图所示,两根直棒AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一圆筒从棒的上端沿棒匀速滑下;若要使圆筒加速下滑,以下措施可行的是(  )
A.保持两棒的倾角不变,减小两棒间的距离
B.保持两棒的倾角不变,增加两棒间的距离
C.保持两棒间的距离不变,减小两棒的倾角
D.增加圆筒的质量
timothy_cho 1年前 已收到1个回答 举报

bvfemo 幼苗

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解题思路:1、圆筒受重力、滑动摩擦力(两个)、支持力(两个),匀速直线运动时受力平衡;将两棍间的距离减小后固定不动,支持力(两个)的合力仍然等于重力的垂直分力,夹角减小,故两个支持力变小,故滑动摩擦力变小,根据牛顿第二定律列式得到加速度的变化情况.
2、两棒间的距离不变,滑动摩擦力,摩擦力等于mgcosθ,根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma,即a=gsinθ-μgcosθ,θ变化,加速度就会变化,但是与物体质量无关.

A、B:圆筒从棒的上端匀速滑下过程中,受到重力、两棒的支持力和摩擦力,根据平衡条件得知:mgsinθ-2f1=0
保持两棒的倾角不变,将两棒间的距离稍减小后,两棒支持力的合力不变,夹角减小,每根木棒对圆筒的支持力减小,滑动摩擦力减小,根据牛顿第二定律,有:mgsinθ-2f2=ma,由于摩擦力变小,故加速度变大,可知圆筒将匀加速滑动.故A正确、B错误.
C、保持两棒间的距离不变,减小两棒的倾角,两棒支持力的合力仍等于重力垂直于棒子向上的分力,但是由于倾角变小,故重力垂直于棒子向上的分力变大,即摩擦力变大,而重力沿着棒子向下的分力变小,根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma,即a=gsinθ-μgcosθ,所以a变小,物体减速运动.故C错误.
D、根据牛顿第二定律:mgsinθ-μmgcosθ=ma,即a=gsinθ-μgcosθ,可知加速度与圆筒的质量无关.故D错误.
故选A.

点评:
本题考点: 摩擦力的判断与计算.

考点点评: 本题中运用到推论:当两个分力大小一定时,夹角增大时,其合力减小,分析两棍支持力的变化.

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