题目内容
如图所示,质量为m的物体以一定的初速度沿倾角为θ的斜面体下滑,已知斜面体质量为M,下滑过程中斜面体保持静止,下列说法中正确的是( )
A、物体对斜面体的压力一定为mgcosθ | B、斜面体对物体的摩擦力一定为mgsinθ | C、地面对斜面体的静摩擦力不可能为零 | D、斜面体对地面的压力大小不可能大于(M+m)g |
分析:物体有可能匀速下滑,也有可能加速下滑或者减速下滑,分情况分别进行讨论.
解答:解:A、对物体进行受力分析,无论物体是匀速下滑还是变速下滑,物体在垂直于斜面方向所受合力为0,即:N=mgcosθ,故A正确;
B、若斜面匀速下滑,才有:f=mgsinθ;加速下滑时:f<mgsinθ,减速下滑时f>mgsinθ,故B错误;
C、若物体加速下滑,其所受摩擦力f<mgsinθ,则斜面对物体的作用力(摩擦力f与支持力N的合力)方向向上偏左,如下图所示:
根据牛顿第三定律则物体对斜面的作用力方向向下偏右,斜面会有向右运动的趋势,则受向左的静摩擦力,故C错误;
D、若物体加速下滑,则物体的加速度有竖直向下的分量,加速度向下物体处于失重状态,所以会有斜面对地面的压力小于(M+m)g,
若物体减速下滑,则物体的加速度有竖直向上的分量,加速度向上处于超重状态,所以会有斜面对地面的压力大于(M+m)g,故D错误.
故选:A.
B、若斜面匀速下滑,才有:f=mgsinθ;加速下滑时:f<mgsinθ,减速下滑时f>mgsinθ,故B错误;
C、若物体加速下滑,其所受摩擦力f<mgsinθ,则斜面对物体的作用力(摩擦力f与支持力N的合力)方向向上偏左,如下图所示:
根据牛顿第三定律则物体对斜面的作用力方向向下偏右,斜面会有向右运动的趋势,则受向左的静摩擦力,故C错误;
D、若物体加速下滑,则物体的加速度有竖直向下的分量,加速度向下物体处于失重状态,所以会有斜面对地面的压力小于(M+m)g,
若物体减速下滑,则物体的加速度有竖直向上的分量,加速度向上处于超重状态,所以会有斜面对地面的压力大于(M+m)g,故D错误.
故选:A.
点评:本题考查了由运动情况判断受力情况的分析,关键是受力分析时要灵活结合牛顿运动定律.
练习册系列答案
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如图所示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止,则( )
A、地面对楔形物块的支持力为(M+m)g | B、地面对楔形物块的摩擦力为零 | C、楔形物块对小物块摩擦力可能为零 | D、小物块一定受到四个力作用 |