Question

13．如图所示，斜面固定在水平面上，斜面上一个质量为m的物块在沿斜面向下的拉力F₁作用下匀速下滑，在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力F₂，且F₂＜mg．则加F₂之后较短的一段时间内物块的运动状态是（　　）

• A． 仍匀速下滑
• B． 匀加速下滑
• C． 匀减速下滑
• D． 上述情况都有可能

Answer 1

分析 以物体为研究对象，根据共点力的平衡条件${F}_{2}^{\;}$作用前的平衡方程； ${F}_{2}^{\;}$作用后，根据牛顿第二定律列式，结合数学知识分析；

解答 解：施加${F}_{2}^{\;}$前做匀速运动，沿斜面方向有：${F}_{1}^{\;}+Gsinθ=μGcosθ$
即：${F}_{1}^{\;}+G（sinθ-μcosθ）=0$…①
施加竖直向下的力${F}_{2}^{\;}$后，等效为重力减小，等效重力为：$G′=G-{F}_{2}^{\;}$
垂直斜面方向有：${F}_{N}^{′}=G′cosθ$
沿斜面方向有：${F}_{1}^{\;}+G′sinθ-μG′cosθ=ma$
即：${F}_{1}^{\;}+G′（sinθ-μcosθ）=ma$…②
联立①②得：${F}_{1}^{\;}-G′•\frac{{F}_{1}^{\;}}{G}=ma$
因为G′＜G
所以a＞0
沿斜面匀加速下滑，故B正确，ACD错误；
故选：B

点评 本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答．