2011年江苏高考试卷 物理选择题第9题怎么做

2024-12-26 18:12:12
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回答1:

本题的关键是“轻质绸带”。
通俗一点
第1步分析:因绸带是轻质模型,质量可视为零,故无论如何运动,所受合力为零,即受力平衡,而题中绸带在斜面上所受三力,一是斜面向上支撑的弹力,另二个为二侧的摩擦力,因平衡,故二侧摩擦力必定相等。故选项A正确。
第2步分析:是否会出现M相对绸带滑动呢?结论是也不会。因一旦滑动,则绸带左侧所受摩擦力即为与M之间的滑动摩擦力,将会比绸带右侧所受摩擦力大,绸带无法平衡,故选项C正确。
第3步分析:是否会出现二物体一起相对斜面静止,结论是不会。因静平衡时二物体皆需与自身下滑力(重力沿斜面向下的分力)平衡,而二物下滑力不同,致二摩擦力不同,与选项A矛盾。
第4步分析:是否会出现二物体皆向下运动,即M向左侧运动,m向右侧运动,结论是也不会。因一旦这样运动,绸带二侧皆受滑动摩擦力,而两边的滑动摩擦力不同,也与选项A矛盾。
第5步分析:综合第3、4分析可知,只有这样的运动是可能的。M向左侧运动(与绸带无相对滑动,为静摩擦力),m或静止在斜面上(与绸带间有滑动)或向上运动(与绸带间有滑动)或与绸带一起向上运动(与绸带间有静摩擦力),此类运动情境可致绸带二侧所受摩擦力相等。
即二物块是可能相对绸带静止的(三者一起运动),故选项B错误。
即m是可能相对斜面向上运动的(说“可能”是因为也可能相对斜面静止),故选项D错误。
理论一点
由于绸带与斜面之间光滑,并且M>m,所以M、m和绸带一起向左滑动,加速度为a ,整体法 Mgsinα-mgsinα=(M+m)a
隔离法,对M有, Mgsinα-fM=Ma
对m有, fm-mgsinα=ma
解得fM=fm=2Mmgsinα/(M+m) ,即A正确;
其它选项迎刃而解。