题目内容
【题目】如图所示,一倾角、质量为的斜面体置于粗糙的水平面上,斜面体上固定有垂直于光滑斜面的挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,另一端拴接质量为的小球。现对斜面体施加一水平向右的推力,整个系统向右做匀加速直线运动,已知弹簧恰好处于原长,斜面体与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.若增大推力,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力变大
B.若撤去推力,则小球在此后的运动中对斜面的压力可能为零
C.斜面对小球的支持力大小为
D.水平推力大小为
【答案】B
【解析】
A.斜面体受到的摩擦力大小决定于动摩擦因数和正压力,若增大推力,动摩擦因数和正压力不变,则整个系统稳定后斜面体受到的摩擦力不变,故A错误;
B.若撒去推力,系统做减速运动,如果小球在此后的运动中对斜面的压力为零,则加速度方向向左,其大小为
以整体为研究对象可得
由此可得摩擦因数
所以当时小球在此后的运动中对斜面的压力为零,故B正确;
C.弹簧处于原长则弹力为零,小球受到重力和斜面的支持力作用,如图所示
竖直方向根据平衡条件可得
则支持力
故C错误;
D.对小球根据牛顿第二定律可得
解得
再以整体为研究对象,水平方向根据牛顿第二定律可得
解得水平推力
故D错误。
故选B。
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