题目内容
如图所示,物体1在倾角为θ的斜面上恰做匀速直线运动,若在它的上表面(为水平面)上再放另一个物体2,它们仍一起沿斜面运动,则
- A.它们一起向下加速运动
- B.它们一起向下减速运动
- C.物体1对物体2的摩擦力不为零
- D.物体1对物体2的摩擦力为零
D
分析:物体能在斜面上恰好匀速运动,得出物体受到的摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡.当物体加重时,对斜面的压力增大,摩擦力也增大.通过两力的表达式确定两者的关系.
解答:当仅有物体1时:对物体1进行受力分析,如图所示,
运用平行四边形定则,将支持力与摩擦力进行合成.
则有摩擦力Ff=μFN=μGcosθ (1)
因物体1恰好匀速下滑,所以支持力与摩擦力的合力与重力平衡
Ff=Gsinθ (2)
由(1)(2)可得:μcosθ=sinθ
当在物体1加物体2时,虽质量增加,但两者仍相等.从而得出结论:物体受到的摩擦力与其重力没斜面向下的分力相等的条件,与μ、θ有关,而与m无关.
无论物体质量如何变,运动状态仍不变.由于物体1是匀速运动,所以加物体2时,仍是匀速运动.
故A、B均不正确
因为物体1、2是匀速运动,所以它们之间无摩擦力.故C不正确,D正确;
故选D
点评:考查共点力平衡条件应用,题目易错在学生没通过计算,主观作出判断:认为加速下滑.从而培养学生善于分析问题的能力.
分析:物体能在斜面上恰好匀速运动,得出物体受到的摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡.当物体加重时,对斜面的压力增大,摩擦力也增大.通过两力的表达式确定两者的关系.
解答:当仅有物体1时:对物体1进行受力分析,如图所示,
运用平行四边形定则,将支持力与摩擦力进行合成.
则有摩擦力Ff=μFN=μGcosθ (1)
因物体1恰好匀速下滑,所以支持力与摩擦力的合力与重力平衡
Ff=Gsinθ (2)
由(1)(2)可得:μcosθ=sinθ
当在物体1加物体2时,虽质量增加,但两者仍相等.从而得出结论:物体受到的摩擦力与其重力没斜面向下的分力相等的条件,与μ、θ有关,而与m无关.
无论物体质量如何变,运动状态仍不变.由于物体1是匀速运动,所以加物体2时,仍是匀速运动.
故A、B均不正确
因为物体1、2是匀速运动,所以它们之间无摩擦力.故C不正确,D正确;
故选D
点评:考查共点力平衡条件应用,题目易错在学生没通过计算,主观作出判断:认为加速下滑.从而培养学生善于分析问题的能力.
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