题目内容

2.如图所示,甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平面上,现增大外力F,两物体仍然静止,则下列说法正确的是(  )
A.乙物体对甲物体的摩擦力一定增大B.乙物体对甲物体的支持力可能减小
C.乙物体对甲物体的作用力一定增大D.乙物体对地面的摩擦力可能减小

分析 甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,可能不受静摩擦力,也可能受到的静摩擦力沿斜面向下,也可能沿斜面向上,分三种情况讨论增大外力F时,乙对甲的摩擦力的方向及其情况.对整体分析,分析地面对乙的摩擦力与F的关系,再分析其变化情况.

解答 解:ABC、乙对甲可能没有静摩擦力,也可能有沿斜面向下的静摩擦力,也可能有沿斜面向上的静摩擦力,取决于Fcosα与mgsinα的大小.若甲物体原来不受静摩擦力或受到的静摩擦力沿斜面向下时,如图,由平衡条件得:Fcosα=mgsinα+f,当F增大时,乙对甲的摩擦力f增大;
若甲物体原来受到的静摩擦力沿斜面向上时,则有 Fcosα+f=mgsinα,当F增大时,f减小;故A错误;
根据平衡条件,乙物体对甲物体的支持力:N=mgcosα+Fsinα;增大外力F,则支持力一定增加,故B错误;
乙物体对甲物体的作用力(支持力和静摩擦力的合力)与重力、支持力的合力平衡,重力和支持力的合力增加,故乙物体对甲物体的作用力增加,故C正确;
D、对整体分析,水平方向上乙对地面的摩擦力与F大小相等,则F增大时,乙对地面的摩擦力增大;故D错误;
故选:C

点评 本题采用隔离法和整体法相结合分析两个物体的平衡问题,难点在于分析甲原来的摩擦力方向,要注意可能有三种情况.

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