Question

17．如图所示，质量为M的楔形物块静止在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面与斜面的摩擦因数为μ，则地面对楔形物块的支持力N和摩擦力f分别为（　　）

• A． N=（M+m）g+Fsinθ
• B． N=Mg+Fsinθ
• C． f=μ（M+m）g
• D． f=Fcosθ

Answer 1

分析 物块m匀速上升，受力平衡，合力为零．楔形物块M始终保持静止合力也为零，将两个物体看成整体进行研究，根据平衡条件求解地面对楔形物块支持力和摩擦力．

解答 解：以物块m和楔形物块M整体为研究对象，分析受力情况，如图，

由平衡条件得地面对楔形物块支持力大小为：
N=（M+m）g-Fsinθ
地面对楔形物块有向右的摩擦力大小为：f=Fcosθ．
所以ABC错误，D正确．
故选：D．

点评 本题采用整体法处理两个物体的平衡问题，也可以采用隔离法研究；但过程要比整体法复杂，故在解题时优先应用整体法．