题目内容
如图所示,物体m放在斜面上恰好沿斜面匀速下滑,现用一个力F作用在m上,F过m的重心,且竖直向下,则( )
分析:对物体进行受力分析,根据共点力平衡条件分析F对物体受力的影响,并可得出各力的变化及物体运动状态的变化.
解答:解:A、B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:mgsinα=μmgcosα;
即有:sinα=μcosα…①
加上压力F时,同理将F分解,则有:
x轴:FX=f-(mg+F)sinθ…②
y轴:FN=(mg+F)cosθ…③
又f=μFN=μ(mg+F)cosθ…④
则FX=μ(F+mg)cosθ-(mg+F)sinθ…⑤
由③得知,斜面对物体的支持力增大了,则斜面对物体压力也增大了.
由④得知,斜面对物体的摩擦力增大了.故AB均正确.
C、D因sinθ=μcosθ,虽然支持力和摩擦力均变大,由⑤得知,物体沿斜面方向的合力仍然为零,故物体仍能保持匀速直线运动状态.故C错误,D正确.
故选ABD
在不加F时,根据共点力的平衡可知:mgsinα=μmgcosα;
即有:sinα=μcosα…①
加上压力F时,同理将F分解,则有:
x轴:FX=f-(mg+F)sinθ…②
y轴:FN=(mg+F)cosθ…③
又f=μFN=μ(mg+F)cosθ…④
则FX=μ(F+mg)cosθ-(mg+F)sinθ…⑤
由③得知,斜面对物体的支持力增大了,则斜面对物体压力也增大了.
由④得知,斜面对物体的摩擦力增大了.故AB均正确.
C、D因sinθ=μcosθ,虽然支持力和摩擦力均变大,由⑤得知,物体沿斜面方向的合力仍然为零,故物体仍能保持匀速直线运动状态.故C错误,D正确.
故选ABD
点评:本题中因为F与重力同向,也可以理解为物体的重力增大,由①看出,此式与重力无关,也与F无关,物体仍然匀速下滑.
练习册系列答案
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如图所示,物体m放在质量M的斜面体上,m可沿斜面体匀速下滑.现用一沿斜面向下的力F推物体m,使其沿斜面向下做加速运动,则水平地面对斜面体( )
A、支持力大于(M+m)g | B、有水平向左的摩擦力 | C、有水平向右的摩擦力 | D、无摩擦力 |