题目内容

一斜块M静止于粗糙的水平面上,在其斜面上放滑块m,若给m一向下的初速度v0,则m正好保持匀速下滑,如图所示,现在m下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是(  )
分析:由题,木块匀速下滑,合力为零;斜面保持静止状态,合力也为零.以木块和斜面整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力.
解答:解:以木块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力,如有摩擦力,整体的合力不为零,将破坏平衡状态与题矛盾.
以物块为研究对象,受摩擦力、支持力、重力,合力为零,则摩擦力与支持力的合力与重力等大反向,即竖直向上.
A、当施加力F1时,对整体受力分析,在竖直方向合力为零,水平方向合力为零,故无摩擦力,
对m受力分析可知,(mg+F)sinθ-μ(mg+F)cosθ=0,所以m做匀速运动,故A正确;
B、在m上加一沿斜面向下的力Fb,如图,物块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,但m与斜面间的弹力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下,则斜面水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,故B错误;
C、未施加力之前,物块匀速,则mgsinθ-μmgcosθ=0;在m上加一水平向右的力Fc,沿斜面方向:mgsinθ-Fccosθ-μ(mgcosθ+Fcsinθ)<0,故物体做减速运动;对物块,所受支持力增加了Fcsinθ,则摩擦力增加μFcsinθ,即支持力与摩擦力均成比例的增加,其合力方向还是竖直向上,如图:

则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下,水平放向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C正确;
D、无论在m上加上什么方向的力,m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以1:μ的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,斜面便没有运动趋势,始终对地面无摩擦力作用,故D正确.
故选:ACD.
点评:本题BCD项斜面与物体的加速度大小不再相同,便不再能用整体法受力分析,一定要注意.
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