题目内容

16.如图所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上.弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜面平行,若物块在斜面上来回运动,斜面体保持静止,则地面对斜面体的摩擦力Ff与时间t的关系图象应是下图中的哪一个(  )
A.B.C.D.

分析 物块在光滑的斜面上做简谐运动,对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力.斜面体处于静止,分析受力,作出力图,由平衡条件分析地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系.

解答 解:设斜面的倾角为θ,物块在光滑的斜面上做简谐运动,对斜面的压力N1等于物块重力垂直于斜面的分力,即N1=mgcosθ;
以斜面体为研究对象,作出力图如图:

地面对斜面体的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ,
因为m,θ不变,所以f不随时间变化,故ABC错误,D正确;
故选:D

点评 本题关键抓住物块对斜面的压力不变且没有摩擦,不要被物块做简谐运动迷惑.

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