题目内容
【题目】倾角为θ的斜面体M静止放在粗糙水平地面上,其斜面也是粗糙的。已知质量为m的物块恰可沿其斜面匀速下滑。今对下滑的物块m施加一个向右的水平拉力F,物块仍沿斜面向下运动,斜面体M始终保持静止,则此时( )
A.物块m下滑的加速度等于
B.物块m下滑的加速度大于
C.水平面对斜面体M的静摩擦力方向水平向左
D.水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零
【答案】BD
【解析】
AB.由题知,质量为m的物块恰可沿其斜面匀速下滑,根据平衡条件有
解得;加拉力F后,将拉力F沿着平行斜面和垂直斜面正交分解,如图所示
沿斜面向下,合力为
垂直斜面方向,根据平衡条件有
根据
联立解得
根据牛顿第二定律,物块m下滑的加速度
故A错误,B正确;
CD.对m分析,没有拉力时m匀速下滑,说明支持力和滑动摩擦力的合力是竖直向上,与重力平衡;有拉力F后,根据,支持力和滑动摩擦力的比值不变,故支持力和摩擦力的合力的方向不变,根据牛顿第三定律,m对M的压力和滑动摩擦力的合力方向一直是竖直向下的,故M没有相对地面的滑动趋势,所以水平面对斜面体M的静摩擦力大小为零,故C错误,D正确。
故选BD。
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