Question

四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，另有四个质量相同的小物体放在斜面顶端，由于小物体与斜面间的摩擦力不同，第一个物体匀加速下滑，第二个物体匀速下滑，第三个物体匀减速下滑，第四个物体静止在斜面上，如图所示，四个斜面均保持不动，下滑过程中斜面对地面压力依次为F₁、F₂、F₃、F₄，则它们的大小关系是（　　）

A．F₁=F₂=F₃=F₄

B．F₁＞F₂＞F₃＞F₄

C．F₁＜F₂=F₃＜F₄

D．F₁=F₃＜F₂＜F₄

Answer 1

分析：当物体系统中存在超重现象时，系统所受的支持力大于总重力，相反，存在失重现象时，系统所受的支持力小于总重力．若系统的合力为零时，系统所受的支持力等于总重力．

解答：解：设物体和斜面的总重力为G．
第一个物体匀加速下滑，加速度沿斜面向下，具有竖直向下的分加速度，存在失重现象，则F₁＜G；
第二个物体匀速下滑，合力为零，斜面保持静止状态，合力也为零，则系统的合力也为零，故F₂=G．
第三个物体匀减速下滑，加速度沿斜面向上，具有竖直向上的分加速度，存在超重现象，则F₃＞G；
第四个物体静止在斜面上，合力为零，斜面保持静止状态，合力也为零，则系统的合力也为零，故F₄=G．故有F₁＜F₂=F₄＜F₃．
故选C

点评：本题运用超重和失重的观点分析加速度不同物体动力学问题，比较简便．