Question

3．一质量为m的物块在倾角为θ的斜面上匀速下滑．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示．则物块下滑情况（　　）

• A． 加速下滑
• B． 匀速下滑
• C． 减速下滑
• D． 不能确定

Answer 1

分析 未加F时，物块匀速下滑，受力平衡，由平衡条件和摩擦力公式得出sinθ与μcosθ的大小．再分析对物块施加一个竖直向下的恒力F时，重力和F沿斜面向下的分力与滑动摩擦力的大小，判断物块的运动状态．

解答 解：未加F时，物块匀速下滑，受力平衡，分析物体的受力情况如图，由平衡条件得：mgsinθ=μmgcosθ，
得：sinθ=μcosθ；
对物块施加一个竖直向下的恒力F时，物块受到的滑动摩擦力大小为：
f=μ（F+mg）cosθ，
重力和F沿斜面向下的分力大小为（F+mg）sinθ，
则上可知：（F+mg）sinθ=μ（F+mg）cosθ，则物块受力仍平衡，所以仍处于匀速下滑状态．
故选：B

点评 本题中物块匀速下滑时，μ=tanθ，作为一个重要结论可在理解的基础上，对分析本题解答有帮助．