高一物理牛顿运动定律的应用如图所示,弹力跟伸长量成正比的橡皮提哦AB系住一重物放在水平桌面上,在悬点A的正下方C点有一光滑圆钉,橡皮条不形变时的自由长度为AC,在水平拉力作用下使物
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/24 07:35:09
高一物理牛顿运动定律的应用如图所示,弹力跟伸长量成正比的橡皮提哦AB系住一重物放在水平桌面上,在悬点A的正下方C点有一光滑圆钉,橡皮条不形变时的自由长度为AC,在水平拉力作用下使物
高一物理牛顿运动定律的应用
如图所示,弹力跟伸长量成正比的橡皮提哦AB系住一重物放在水平桌面上,在悬点A的正下方C点有一光滑圆钉,橡皮条不形变时的自由长度为AC,在水平拉力作用下使物体沿粗糙桌面缓缓向右运动,则拉力F的大小变化是：
A.越来越大 B.越来越小 C.先增大后减小 D.保持不变
高一物理牛顿运动定律的应用如图所示,弹力跟伸长量成正比的橡皮提哦AB系住一重物放在水平桌面上,在悬点A的正下方C点有一光滑圆钉,橡皮条不形变时的自由长度为AC,在水平拉力作用下使物
设橡皮的拉伸系数为k,重物质量为m,重物与桌面的摩擦系数为η.
初始状态：
重物受力分析：重力mg,桌面支撑力N,橡皮筋拉力T（＝k×BC）
重物静置,其合力为零,则mg＝N＋k×BC,即N=mg-k×BC
重物从静置缓慢移动,即拉力F开始克服摩擦力f（＝Nη＝mgη－kη×BC）,为了便于区别,定义初始的F为Fo（＝mgη－kη×BC）
随着橡皮筋的拉长,重物受其拉力以及桌面的支撑力和摩擦力等都发生了变化,拉力F也应相应的慢慢变化.那么在角度θ时,拉力F应该多少呢?先看此时重物的受力情况：
重力mg,橡皮筋拉力T',桌面支撑力N',摩擦力f'（方向往左）,还有拉力F.
垂直方向上的合力为零,则mg＝N'＋T'×sinθ＝N'+k×(BC/sinθ)×sinθ,简化后为N'＝mg－k×BC
水平方向,除拉力F以外的合力为f'+T’×cosθ＝N'×η＋k×(BC/sinθ)×cosθ＝（mg－k×BC）×η＋k×BC×cosθ/sinθ=（mgη－kη×BC）+K×BC×cosθ/sinθ＝Fo＋K×BC×cosθ/sinθ （式子1）,此合力方向向左,要物体向右缓慢移动,那么拉力F应略大于此合力.
在F的拉动下,角度θ从90°慢慢变小,最终趋于0°,此过程cosθ/sinθ会变大,因此由式子1可确定拉力F是越来越大.
正确答案为A
设物块移动了s,BC=l,则T=ks/cosa,tana=l/s,T水平=Tcosa=ks,T竖直=Tsina=kstana=kl,f=u(mg-kl)为定值，T水平随s增大，所以F，越来越大。