题目内容
如图所示,一物块放在一粗糙斜面上,能处于静止状态,现对其施加平行于斜面向上的外力F,若从零开始逐渐增加外力F的大小,仍使物块和斜面静止不动.则( )
A、斜面对物块的支持力一定逐渐增大 | B、斜面对物块的摩擦力一定逐渐增大 | C、斜面对物块的作用力一定逐渐增大 | D、斜面受到地面的摩擦力一定逐渐增大 |
分析:先采用隔离法对物体进行受力分析,分析斜面对物块的作用力如何变化,然后以整体为研究对象受力分析结合平衡条件判断斜面受到地面的摩擦力如何变化.
解答:解:A、物体受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡.设斜面的倾角为θ,在垂直斜面方向上,斜面对物块的支持力N=mgcosθ.增加F,斜面对物块的支持力不变.故A错误.
B、在斜面方向上,开始拉力小于重力的分力,静摩擦力方向沿斜面向上,增加拉力F,摩擦力先减小后反向增大.故B错误.
C、斜面对物块的作用力是支持力和摩擦力的合力,因为摩擦力与支持力垂直,故其合力F=
,由前面分析知N不变,而f先减小后增大,则合力先减小后增大,即斜面对物块的作用力先减小后增大,故C错误.
D、以斜面和物块整体为研究对象,根据平衡条件则斜面受到地面的摩擦力等于力F在水平方向的分量,外力F增大,则水平方向分量增大,故斜面受到地面的摩擦力逐渐增大,故D正确.
故选:D.
B、在斜面方向上,开始拉力小于重力的分力,静摩擦力方向沿斜面向上,增加拉力F,摩擦力先减小后反向增大.故B错误.
C、斜面对物块的作用力是支持力和摩擦力的合力,因为摩擦力与支持力垂直,故其合力F=
N2+f2 |
D、以斜面和物块整体为研究对象,根据平衡条件则斜面受到地面的摩擦力等于力F在水平方向的分量,外力F增大,则水平方向分量增大,故斜面受到地面的摩擦力逐渐增大,故D正确.
故选:D.
点评:解决本题的关键能够正确地选取研究对象进行受力分析.
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