题目内容
如图所示,一质量为m的物块恰好沿着倾角为θ的斜面匀速下滑.现对物块施加一个竖直向下的恒力F.则物块( )
分析:未加F时,物块匀速下滑,受力平衡,由平衡条件和摩擦力公式得出sinθ与μcosθ的大小.再分析对物块施加一个竖直向下的恒力F时,重力和F沿斜面向下的分力与滑动摩擦力的大小,判断物块的运动状态.
解答:解:未加F时,物块匀速下滑,受力平衡,分析物体的受力情况如图,由平衡条件得:mgsinθ=μmgcosθ
得:sinθ=μcosθ
对物块施加一个竖直向下的恒力F时,物块受到的滑动摩擦力大小为:
f=μ(F+mg)cosθ
重力和F沿斜面向下的分力大小为(F+mg)sinθ,
则上可知:(F+mg)sinθ=μ(F+mg)cosθ,则物块受力仍平衡,所以仍处于匀速下滑状态.
受到的合外力仍为零,保持不变.摩擦力f增大,故CD正确,AB错误.
故选CD
得:sinθ=μcosθ
对物块施加一个竖直向下的恒力F时,物块受到的滑动摩擦力大小为:
f=μ(F+mg)cosθ
重力和F沿斜面向下的分力大小为(F+mg)sinθ,
则上可知:(F+mg)sinθ=μ(F+mg)cosθ,则物块受力仍平衡,所以仍处于匀速下滑状态.
受到的合外力仍为零,保持不变.摩擦力f增大,故CD正确,AB错误.
故选CD
点评:本题中物块匀速下滑时,μ=tanθ,作为一个重要结论可在理解的基础上,对分析本题解答有帮助.
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