题目内容
初速度v 沿斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止.则下列说法中正确的是( )
| A、A对地面的压力大小可能小于(m0+m)g | B、水平面对A的静摩擦力方向可能水平向右 | C、水平面对A的静摩擦力可能为零 | D、若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小满足一定条件,A可能会立刻开始滑动 |
分析:先对物体B受力分析,根据正交分解法求出各个力的关系,再对A受力分析,求出要求的各个力.
解答:解:对物体B受力分析,受重力G、支持力N、滑动摩擦力f,如图

再对A物体受力分析,受重力Mg、地面的支持力FN、B对A的压力N′,B对A的摩擦力f′,地面对A可能有静摩擦力f静,先假设有且向右,如图

当物体B匀速下滑时,根据共点力平衡条件,有
mgsinθ-f=0①
N-mgcosθ=0②
当物体B加速下滑时,有
mgsinθ>f③
N-mgcosθ=0④
当物体B减速下滑时,有
mgsinθ<f⑤
N-mgcosθ=0⑥
由于物体A保持静止,根据共点力平衡条件,有
FN-Mg-f′sinθ-N′cosθ=0⑦
f′conθ-N′sisθ-f静=0⑧
根据牛顿第三定律
N=N′⑨
f=f′⑩
当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到FN<(M+m)g,故A正确;
当物体减速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到F静>0,即静摩擦力与假定的方向相同,向右,故B正确;
当物体匀速下降时,由①②⑦⑧⑨⑩,得到F静=0,故C正确;
若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,物体B的加速度立即发射了变化,但由于惯性,速度来不及变化,故摩擦力方向不变,故B对A的力不变,故A依然保持静止,故D错误;
故选:ABC.
再对A物体受力分析,受重力Mg、地面的支持力FN、B对A的压力N′,B对A的摩擦力f′,地面对A可能有静摩擦力f静,先假设有且向右,如图
当物体B匀速下滑时,根据共点力平衡条件,有
mgsinθ-f=0①
N-mgcosθ=0②
当物体B加速下滑时,有
mgsinθ>f③
N-mgcosθ=0④
当物体B减速下滑时,有
mgsinθ<f⑤
N-mgcosθ=0⑥
由于物体A保持静止,根据共点力平衡条件,有
FN-Mg-f′sinθ-N′cosθ=0⑦
f′conθ-N′sisθ-f静=0⑧
根据牛顿第三定律
N=N′⑨
f=f′⑩
当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到FN<(M+m)g,故A正确;
当物体减速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到F静>0,即静摩擦力与假定的方向相同,向右,故B正确;
当物体匀速下降时,由①②⑦⑧⑨⑩,得到F静=0,故C正确;
若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,物体B的加速度立即发射了变化,但由于惯性,速度来不及变化,故摩擦力方向不变,故B对A的力不变,故A依然保持静止,故D错误;
故选:ABC.
点评:本题关键分别对物体B和A受力分析,然后分B加速、减速和匀速三种情况受力分析,列式讨论.
练习册系列答案
相关题目
( )
| A、Ep1=-mgh,Ep2=mgH | B、Ep1=mg(h+H),Ep2=0 | C、Ep1=mgh,Ep2=-mgH | D、Ep1=0,Ep2=-mg(h+H) |