题目内容
如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是( )
分析:使物体A和斜面体B一起向左做加速运动,加速度水平向左,支持力FN垂直斜面向上,而摩擦力Ff方向需要讨论,然后结合功的计算公式W=FScosα进行分析判断正负功.
解答:解:A、由功的计算公式W=FScosα可知,支持力方向垂直斜面向上,与位移的方向夹角小于90°,支持力一定做正功;
而摩擦力是否存在需要讨论:
当加速度较小时,摩擦力Ff沿斜面向上,即a<gtan θ,摩擦力沿斜面向上,做负功.
当加速度较大时,摩擦力Ff沿斜面向下,即a>gtan θ,摩擦力沿斜面向下,做正功.
当a=gtanθ时,摩擦力不存在,不做功;
综上所述,B是错误的.
故选B.
而摩擦力是否存在需要讨论:
当加速度较小时,摩擦力Ff沿斜面向上,即a<gtan θ,摩擦力沿斜面向上,做负功.
当加速度较大时,摩擦力Ff沿斜面向下,即a>gtan θ,摩擦力沿斜面向下,做正功.
当a=gtanθ时,摩擦力不存在,不做功;
综上所述,B是错误的.
故选B.
点评:本题考查灵活运用正交分解处理物理问题的能力,采用的是分解加速度,不是分解要求的力的方法,使解题过程简洁方便.
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 |