题目内容

15.如图所示,物块P放在直角三角形斜面体Q上,Q放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时P、Q静止.现用力F沿斜面向上推P,但P和Q并未运动.下列说法正确的是(  )
A.P、Q之间的弹力一定变小B.P、Q之间的摩擦力大小可能不变
C.Q与墙之间摩擦力可能为零D.弹簧弹力一定不变

分析 A、对P受力分析,可得外力F沿斜面方向上没有分量,从而得知P对Q的压力不会变化,即可判断选项A的正误.
B、对P受到的摩擦力和力F进行分析,利用特殊值法,可判断悬线B的正误.
C、以PQ为整体,分析施加外力F后的各力的变化情况,即可得知施加力F后Q与墙面间的摩擦力的情况,继而可知选项C的正误.
D.通过分析弹簧形变量的变化情况,可知弹力的变化情况,即可得知选项D的正误.

解答 解:设P的质量为m,Q的斜面与水平面间的夹角为θ,
A、力F作用前,对P受力分析,沿斜面方向的摩擦力为f=mgsinθ,垂直斜面方向支持力为:FN=mgcosθ,力F沿斜面方向作用后,垂直斜面方向受力没有变化,仍是FN=mgcosθ,所以PQ之间弹力不变,选项A错误,
B、摩擦力可能变化,但如果F=2mgsinθ,则有f=mgsinθ,方向沿斜面向下,大小不变,选项B正确.
C、整体进行分析,则PQ受重力,弹簧弹力以及斜向上的推力F,因PQ未运动,仍保持平衡,所以弹力没有变化,弹簧弹力仍等于重力,所以墙壁和Q之间的摩擦力就要与力F的竖直分力相等,所以墙壁和Q之间的摩擦力不可能等于零,选项C错误.
D、Q静止不动,说明弹簧形变量没有变化,得弹簧弹力不变,选项D正确.
故选:BD

点评 解答该题的关键是正确的对物体进行受力分析,注意整体法和隔离体法的应用,判断一个弹力是否发生变化,可通过其反作用力的变化与否来判断,像对选项A的分析;对静摩擦力大小是否变化的判断时,一定要注意静摩擦力方向的变化,例如对选项B的解答.对于弹簧的弹力的变化与否,往往是通过弹簧的形变量的变化来判断的.

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