题目内容
【题目】一倾角为θ的斜面固定在水平地面上,现有一质量为m的物块在仅受重力及斜面作用力的情况下,沿斜面做匀变速运动,已知物体与斜面间动摩擦因数为μ,重力加速度为g,下列说法正确的是
A. 若μ<tanθ,则无论物体沿斜面向哪个方向运动都一定处于失重状态
B. 若μ<tanθ,物体对斜面的压力N=mgcosθ
C. 若μ>tanθ,则无论物体沿斜面向哪个方向运动都一定处于超重状态
D. 若μ>tanθ,物体对斜面的压力N>mgcosθ
【答案】AB
【解析】A. 若μ<tanθ,若物体向下运动,对物体受力分析可知mgsinθμmgcosθ=ma,解得a=gsinθμgcosθ,由于μ<tanθ,故μcosθ<sinθ,即a>0,加速度沿斜面向下;若物体沿斜面向上运动,对物体受力分析可知mgsinθ+μmgcosθ=ma,解得a=gsinθ+μgcosθ,即a>0,加速度沿斜面向下,则无论物体沿斜面向哪个方向运动都一定处于失重状态,故A正确;
B. 对物体受力分析可知,沿垂直斜面方向,受力平衡,斜面对物体的支持力N=mgcosθ,根据牛顿第三定律可知物体对斜面的压力N=mgcosθ,B正确,D错误;
若物体沿斜面向下运动,当mgsinθ<μmgcosθ时,物体向下做匀减速运动,故加速度沿斜面向上,则物体处于超重状态,故A错误;
B.故B正确;
C. 若μ>tanθ,若物体向下运动,对物体受力分析可知mgsinθμmgcosθ=ma,解得a=gsinθμgcosθ,由于μ>tanθ,故μcosθ>sinθ,即a<0,加速度沿斜面向上,物体处于超重状态;若物体沿斜面向上运动,对物体受力分析可知mgsinθ+μmgcosθ=ma,解得a=gsinθ+μgcosθ,即a>0,加速度沿斜面向下,物体处于失重状态。故C错误;
故选:AB。