10.如圖所示,頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平面上,三條細繩結(jié)于O點.一條繩跨過定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,P、Q兩物體處于靜止狀態(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<90°,現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>90°,且保持結(jié)點O位置不變,整個裝置始終處于靜止狀態(tài).下列說法正確的是(  )
A.繩OA的拉力先減小后增大
B.斜面對物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大
C.地面對斜面體有向右的摩擦力
D.地面對斜面體的支持力等于物塊P和斜面體的重力之和

分析 對結(jié)點O受力分析,根據(jù)圖解法分析F的變化和繩子PO拉力的變化,然后以P為研究對象根據(jù)平衡條件判斷摩擦力的變化.

解答 解:A、緩慢改變繩OA的方向至θ>90°的過程,OA拉力的方向變化如圖從1位置到2位置到3位置所示,

可見OA的拉力先減小后增大,OP的拉力一直增大;故A正確;
B、若開始時P受繩子的拉力比較小,則斜面對P的摩擦力沿斜面向上,OP拉力一直增大,則摩擦力先變小后反向增大,故B正確;
C、以斜面和PQ整體為研究對象受力分析,根據(jù)平衡條件:斜面受地面的摩擦力與OA繩子水平方向的拉力等大反向,故摩擦力方向向左,C錯誤;
D、以斜面體和P、Q整體為研究對象受力分析,根據(jù)豎直方向受力平衡:
N+Fcosα=Mg+MPg+MQg
由上圖分析可知F的最大值即為MQg(當F豎直向上方向時)
故Fcosα<MQg
則N>Mg+MPg,
故D錯誤;
故選:AB

點評 本題采用隔離法和整體法研究兩個物體的平衡問題,靈活選擇研究對象;摩擦力的方向及大小變化尤其為難點.

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