题目内容
【题目】A、B两三角形物块叠放在地面C上且均保持静止,如图甲所示。在物块A上施加一个竖直向下、大小为F的力而让系统保持静止,当所加竖直向下的力按图乙所示规律变化时( )
A.0~t2时间内物块A可能下滑
B.物块A受到的摩擦力在0~t1时间内减小,t2时刻恢复原来的大小
C.地面C受到物块B的摩擦力为零
D.物块B受到地面C的支持力不变
【答案】BC
【解析】
A.设斜面的倾角为,物块与斜面间的动摩擦因数为,A的重力为G,以A为研究对象,未加F时物块静止在斜劈上,则有
即有
当用竖直向下的力F作用于物块上时,受力情况如图所示
沿斜面向下的分力为
最大静摩擦力为
由于
则有
故当F先减小后增大的过程,此关系式仍然满足,故A所受合力为零,一直处于静止状态,不可能下滑,故A错误;
B.由A项分析,可知A一直处于静止状态,合力为零,此时所受的摩擦力为静摩擦力,根据平衡条件有
由乙图可知,F在先减小后增大到原来的大小过程中,静摩擦力也是先减小后增大到原来的大小,故B正确;
CD.以AB整体为研究对象受力分析,受重力、向下的力F、地面给B向上的支持力,因F是在竖直方向先减小后增大,而水平方向上没有分量,所以B不会运动也没有运动趋势,所以B不会受水平地面的摩擦力作用,即地面C受到物块B的摩擦力为零;而在竖直方向上整体的重力不变,但向下的F先减小后增大,所以地面对B向上的支持力也是先减小后增大,故C正确,D错误。
故选BC。
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