题目内容

4.如图所示,倾角为θ的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行.在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则(  )
A.b对c的摩擦力一定减小
B.地面对c的支撑力始终变大
C.c对地面的摩擦力方向始终向左
D.b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上

分析 b受到c的摩擦力不一定减小,与两物体的重力、斜面的倾角有关.对bc整体研究,由平衡条件分析水平面对c的摩擦力和支持力的大小和方向.

解答 解:AD、设a、b的重力分别为Ga、Gb.若Ga>Gbsinθ,b受到c的摩擦力沿斜面向上;
在a中的沙子缓慢流出的过程中,Ga逐渐减小,摩擦力逐渐减小;
当Ga=Gbsinθ,b受到c的摩擦力为零;
Ga逐渐减小,b受到c的摩擦力沿斜面向上,随着沙子的流出,摩擦力又逐渐增大;故A错误,D正确;
BC、以bc整体为研究对象,分析受力如图:

根据平衡条件得知,水平面对c的摩擦力f=Tcosθ=Gacosθ,方向水平向左;根据牛顿第三定律,c对地面的摩擦力方向始终向右,故C错误;
支持力N=(Gb+Gc)-Tsinθ,由于T减小,故支持力增加,故B正确;
故选:BD.

点评 本题采用隔离法和整体法研究两个物体的平衡问题及B所受的摩擦力,要根据B所受的拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系,分析摩擦力的大小和方向.

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