問題詳情:
一斜劈靜止於粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑塊 m,若給 m 一向下的初速度 v0 ,則 m 正好保 持勻速下滑.如圖所示,現在 m 下滑的過程中再加一個作用力,則以下説法正確的是( )
A.在 m 上加一個豎直向下的力 F1 ,仍 m 將保持勻速運動,M 對地面有摩擦力的作用
B.在 m 上加一個沿斜面向下的力 F2 ,則 m 將做加速運動,M 對地面有水平向左的靜摩擦力的作用
C.在 m 上加一個水平向右的力 F3 ,則 m 將做減速運動,在停止前 M 對地有向右的靜摩擦力的作用
D.無論在 m 上加什麼方向的力,在 m 停止前 M 對地面都無靜摩擦力的作用
【回答】
D
【解析】
m原來保持勻速下滑,M靜止,以滑塊和斜面組成的整體為研究對象,分析受力情況,根據平衡條件得知地面對斜面沒有摩擦力,如有摩擦力,整體的合力不為零,將破壞平衡狀態與題矛盾,對m,有:,即得,是斜面的傾角. A、當施加豎直向下的力時,對整體受力分析,在豎直方向合力為零,水平方向合力為零,故地面對M無摩擦力,對m受力分析可知,,所以m做勻速運動,故A正確;
B、在m上加一沿斜面向下的力,如圖,物塊所受的合力將沿斜面向下,故做加速運動,但m與斜面間的*力大小不變,故滑動摩擦力大小不變,即物塊所受支持力與摩擦力的合力仍然豎直向上,則斜面所受摩擦力與物塊的壓力的合力豎直向下,則斜面水平方向仍無運動趨勢,故仍對地無摩擦力作用,故B錯誤;
C、在m上加一水平向右的力,沿斜面方向:,故物體做減速運動;對物塊,所受支持力增加了,則摩擦力增加,即支持力與摩擦力均成比例的增加,其合力方向還是豎直向上,如圖:
則斜面所受的摩擦力與壓力的合力放還是豎直向下,水平放向仍無運動趨勢,則不受地面的摩擦力,故C錯誤;
D、無論在m上加上什麼方向的力,m對斜面的壓力與m對斜面的摩擦力都是以的比例增加,則其合力的方向始終豎直向下,斜面便沒有運動趨勢,始終對地面無摩擦力作用,故D正確.
點睛:由題,滑塊原來勻速下滑,合力為零;斜面保持靜止狀態,合力也為零.以滑塊和斜面整體為研究對象,分析受力情況,根據平衡條件分析地面對斜面的摩擦力和支持力.木塊可能受兩個力作用,也可能受到四個力作用.
知識點:重力與*力
題型:選擇題