Question

5．如图所示，质量为M的楔形物块静置在粗糙水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦． 用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．（　　）

• A． 地面对楔形物块的支持力为（M+m）g
• B． 地面对楔形物块的支持力为（M+m）g-Fsinθ
• C． 楔形物块对小物块的摩擦力一定为mgsinθ
• D． 楔形物块对小物块的支持力一定为mgsinθ

Answer 1

分析 物块m沿斜面匀速上升，受力平衡，合力为零．楔形物块M始终保持静止合力也为零，将两个物体看成整体进行研究，根据平衡条件求解地面对楔形物块支持力．再以M为研究对象减小受力分析即可．

解答 解：A、以物块m和楔形物块M整体为研究对象，分析受力情况，如图，由平衡条件得地面对楔形物块支持力大小为：
N=（M+m）g-Fsinθ．故A错误，B正确；
C、物块m沿斜面匀速向上运动，沿斜面的方向受到的力：F-mgsinθ-f=0
所以楔形物块对小物块的摩擦力不一定为mgsinθ．故C错误；
D、根据受力平衡可知，在垂直于斜面的方向，楔形物块对小物块的支持力一定为mgcosθ，不一定为mgsinθ．故D错误．
故选：B

点评 本题采用整体法处理两个物体的平衡问题，也可以采用隔离法研究；但过程要比整体法复杂，故在解题时优先应用整体法．