题目内容
如图所示,一物体M放在粗糙的斜面上保持静止,斜面静止在粗糙的水平面上,现用水平力F推物体时,M和斜面仍然保持静止状态,则下列说法正确的是( )A.斜面体受到地面的支持力增大
B.斜面体受到地面的摩檫力一定增大
C.物体M受到斜面的静摩檫力一定增大
D.物体M受到斜面的支持力可能减小
【答案】分析:物体开始受重力、支持力和向上的静摩擦力处于平衡,加上水平力F后,根据正交分解,抓住合力为零,判断沿斜面方向和垂直于斜面方向上力的变化.对整体分析,判断地面支持力和摩擦力的变化.
解答:解:A、B、对整体分析,在竖直方向上,支持力始终与总重力相等,即地面的支持力不变,未加F时,地面的摩擦力为零,施加F后,地面的摩擦力等于F,知斜面体受地面的摩擦力一定增大.故A错误,B正确.
C、D以物体M为研究对象,未加F时,在垂直于斜面方向上,支持力与重力的分力相等,沿斜面方向上静摩擦力等于重力沿斜面方向上的分力;加上水平力F后,仍然处于静止状态,在垂直于斜面方向上,多了F的分力,即重力垂直斜面方向上的分力与F在垂直斜面方向上的分力之和等于支持力,所以物体M所受斜面的支持力变大.在沿斜面方向上,由于F的大小未知,静摩擦力可能减小,可能反向增大.故C,D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键能够合适地选择研究对象,正确地进行受力分析,运用共点力平衡求解,以及注意整体法和隔离法的运用.
解答:解:A、B、对整体分析,在竖直方向上,支持力始终与总重力相等,即地面的支持力不变,未加F时,地面的摩擦力为零,施加F后,地面的摩擦力等于F,知斜面体受地面的摩擦力一定增大.故A错误,B正确.
C、D以物体M为研究对象,未加F时,在垂直于斜面方向上,支持力与重力的分力相等,沿斜面方向上静摩擦力等于重力沿斜面方向上的分力;加上水平力F后,仍然处于静止状态,在垂直于斜面方向上,多了F的分力,即重力垂直斜面方向上的分力与F在垂直斜面方向上的分力之和等于支持力,所以物体M所受斜面的支持力变大.在沿斜面方向上,由于F的大小未知,静摩擦力可能减小,可能反向增大.故C,D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键能够合适地选择研究对象,正确地进行受力分析,运用共点力平衡求解,以及注意整体法和隔离法的运用.
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