题目内容
如图所示,放置在水平地面上的斜面,有一个物体A静止子上面,现用一竖直向下的外力F作用于A,下列说法中正确的是( )
分析:对施加F前后物体受力情况进行分析,根据共点力平衡条件分析F对物体受力的影响,可得出各力的变化及物体运动状态的变化.
解答:解:对物体受力分析,建立直角坐标系并将重力分解,如图所示:
在不加F时,根据共点力的平衡可知:
f=mgsinθ
N=μmgcosθ;
物体静止,则有f≤μN,即sinθ≤μcosθ;
加上压力F时,同理将F分解,则有:
x轴:f′=mgsinθ+Fsinθ=(mg+F)sinθ
y轴:N′=Fcosθ+mgcosθ=(mg+F)cosθ
∵sinθ≤μcosθ
∴(mg+F)sinθ≤μ(mg+F)cosθ
则得f′≤μN′.故物体A仍然保持静止
由上可知,物体所受的支持力和摩擦力均变大,则物体A对斜面的压力变大.故D正确,ABC错误.
故选D
在不加F时,根据共点力的平衡可知:
f=mgsinθ
N=μmgcosθ;
物体静止,则有f≤μN,即sinθ≤μcosθ;
加上压力F时,同理将F分解,则有:
x轴:f′=mgsinθ+Fsinθ=(mg+F)sinθ
y轴:N′=Fcosθ+mgcosθ=(mg+F)cosθ
∵sinθ≤μcosθ
∴(mg+F)sinθ≤μ(mg+F)cosθ
则得f′≤μN′.故物体A仍然保持静止
由上可知,物体所受的支持力和摩擦力均变大,则物体A对斜面的压力变大.故D正确,ABC错误.
故选D
点评:解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用平衡条件进行求解.
练习册系列答案
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如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动,以下说法正确的是
( )
( )
A、在释放前的瞬间,支架对地面的压力为(m+M)g | B、在释放前的瞬间,支架对地面的压力为mg | C、摆球到达最低点时,支架对地面的压力为(m+M)g | D、摆球到达最低点时,支架对地面的压力为(3m+M)g |
如图所示,放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体,若m在直角劈上面匀加速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是( )
A、M对地面的压力等于(M+m)g | B、M对地面的压力大于(M+m)g | C、地面对M没有摩擦力 | D、地面对M有向左的摩擦力 |