题目内容

4.如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上,一质量为m的物块以速度v从A上端向下匀减速下滑,A始终保持静止.下列说法正确的是(  )
A.A对地面的压力大小等于(m+M)g
B.水平面对A的静摩擦力一定水平向右
C.若物块沿A向下滑时突然受到一沿斜面向上的恒力F的作用,则地面对A的支持力将立即变小
D.若物块沿A向下滑时突然受到一竖直向下的恒力F的作用,则物块的加速度立即变大

分析 分别以小物体和三角形木块为研究对象,分析受力情况,运用正交分解法表示各个力,同时应用等效替代法,由各自的运动状态分析两个物体之间的作用力

解答 解:根据题意分析受力,小物体m受三个力的作用后,沿斜面向下匀减速运动,所以三个力的合力方向沿斜面向上,即在沿斜面的方向上 摩擦力大于重力在斜面方向的分力,且方向向上,
对A受力分析,A受到4个力的作用,其中小物块对三角形木块的支持力和摩擦力的合力可以等效为2个效果,一个是作用给A 小物块的重力,另一个提供斜向下加速度----这个加速度又可以分解为水平方向和竖直方向;
A.由以上分析,A物体竖直方向向下的加速度被地面对A增加的支持力平衡了,所以总体上 A对地面的压力大于(M+m)g,故A错误;
B.A物体水平方向的加速度由地面给A的摩擦力来平衡,所以地面给A的摩擦力方向水平向右,故B正确;
C.如果突然增加一个沿斜面向上的恒力,物体和斜面间的作用力还是滑动摩擦力,滑动摩擦力的大小方向都不变,所以A的受力没有变化,故C错误;
D.物块下滑的时候突然增加一个竖直向下的力,相当于物体的质量增加,重力增加,支持力和摩擦力作为被动力都相应的改变,合力增大,而质量不变,根据牛顿第二定律,物体的加速度增大,故D正确.
故选:BD.

点评 本题解答时,对小物块的受力分析,得出结论之后,根据力的相互作用原理应用到A的分析中,很关键,本题也是应用等效替代思想的典型例子.

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