题目内容
如图,斜面放在粗糙的水平地面上,一物块沿斜面以v的速度做匀速运动,某时刻对物块再施加一个力F,则加上力以后的一小段时间内,下列叙述正确的是( )
分析:根据题意可知,施加力前做匀速直线运动,处于平衡状态,由受力分析,及力的合成与分解,即可求解.
解答:解:斜面放在粗糙的水平地面上,一物块沿斜面以v的速度做匀速运动,因此处于平衡状态.地面对斜面也没有摩擦力.
A、若F竖直向下,相当于重力增加,物体仍处于平衡状态,地面与斜面间没有摩擦力,故A错误;
B、若F垂直斜面向下,物体对斜面的压力增加,导致摩擦力增大,则物块将减速运动,而物体受到斜面的摩擦力大小为tanθ(mgsinθ+F),方向沿斜面向下,还受到斜面给它的支持力,mgcosθ+F,方向垂直斜面斜向上.又牛三定律,物体给斜面的力分别为右偏下的摩擦,和左偏下的压力,大小分别为tanθ(mgsinθ+F),mgcosθ+F,把这两个力沿水平方向分解,会发现他们恰好等大反向,因此斜面不受摩擦力.由于物体与斜面间的作用力仍与重力共线,因此地面与斜面间没有摩擦力,故B正确,
C、若F水平向右,将力分解,斜面对物体的支持力变大,则物块与斜面间摩擦力也变大,并可知合力阻碍物体做匀速运动,即做减速运动.在没有施加力之前,物体对斜面的压力与滑动摩擦力的合力方向竖直向下,当施加力之后,物体对斜面的压力增大,滑动摩擦力也增大,根据B选项的分析,同理,可知地面对斜面没有摩擦力,故C错误,D正确;
故选BD
A、若F竖直向下,相当于重力增加,物体仍处于平衡状态,地面与斜面间没有摩擦力,故A错误;
B、若F垂直斜面向下,物体对斜面的压力增加,导致摩擦力增大,则物块将减速运动,而物体受到斜面的摩擦力大小为tanθ(mgsinθ+F),方向沿斜面向下,还受到斜面给它的支持力,mgcosθ+F,方向垂直斜面斜向上.又牛三定律,物体给斜面的力分别为右偏下的摩擦,和左偏下的压力,大小分别为tanθ(mgsinθ+F),mgcosθ+F,把这两个力沿水平方向分解,会发现他们恰好等大反向,因此斜面不受摩擦力.由于物体与斜面间的作用力仍与重力共线,因此地面与斜面间没有摩擦力,故B正确,
C、若F水平向右,将力分解,斜面对物体的支持力变大,则物块与斜面间摩擦力也变大,并可知合力阻碍物体做匀速运动,即做减速运动.在没有施加力之前,物体对斜面的压力与滑动摩擦力的合力方向竖直向下,当施加力之后,物体对斜面的压力增大,滑动摩擦力也增大,根据B选项的分析,同理,可知地面对斜面没有摩擦力,故C错误,D正确;
故选BD
点评:考查对不同研究对象进行受力分析,掌握力的合成与分解的方法,理解地面与斜面有无摩擦力的本质.
练习册系列答案
相关题目
如图,质量为M的斜面放在粗糙的水平地面上.几个质量都是m的不同物块,先后在斜面上以不同的加速度向下滑动,斜面始终保持静止不动.下列关于水平地面对斜面底部的支持力和静摩擦力的几种说法中不正确的有( )
A、匀速下滑时,支持力N=(m+M)g,静摩擦力为零 | B、匀加速下滑时,支持力N<=(m+M)g静摩擦力的方向水平向左 | C、匀减速下滑时,支持力N>=(m+M)g静摩擦力的方向水平向右 | D、无论怎样下滑,总是N=(m+M)g静摩擦力为零 |