问题 多选题

如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,一根细绳通过定滑轮分别与木板、小滑块(可视为质点)相连,小滑块质量为m,木板质量为M,木板长为L,小滑块与木板间的动摩擦因数为μ,开始时小滑块静止在木板的上端,现用与斜面平行的拉力F将小滑块缓慢拉至木板的下端,则在此过程中(  )

A.拉力F的大小为mgμcosθ+(M-m)gsinθ

B.拉力F的大小为2mgμcosθ+(M-m)gsinθ

C.拉力F做的功为mgμLcosθ+(M-m)gLsinθ

D.拉力F做的功为mgμLcosθ+

L
2(M-m)gsinθ

答案

A、B对木板:设细绳的拉力大小为T.根据平衡条件得:T=Mgsinθ+μmgcosθ

    对小滑块:由平衡条件得:F+mgcosθ=T+μmgcosθ

联立上两式得:F=2mgμcosθ+(M-m)gsinθ  故A错误,B正确.

C、DF是恒力,将小滑块缓慢拉至木板的下端过程中,滑块相对地的位移大小为

L
2
,则拉力F做的功为W=F
L
2
=mgμLcosθ+
L
2
(M-m)gsinθ
.故C错误,D正确.

故选BD

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