Question

3．同种材料制作的两个截面为直角三角形的物块A、B叠放在一起，靠墙放在直立于地面的轻弹簧上处于静止状态，三角形θ=30°，如图（a）．今在物块B的θ角对边上再放一个也由同种材料制作的小物块C，则下列描述正确的是（　　）

• A． 放上物块C前物块B不受墙壁作用力，放上C后受到墙壁向右的作用力
• B． 放上物块C前、后，物块A均受4个力
• C． 放上物块C后，A、B、C不可能再平衡在轻弹簧上
• D． 物块C可能下滑

Answer 1

分析 先分析放上物块C前，A、B整体的受力情况，在以B为研究对象，进行受力分析，根据平衡条件判断出动摩擦因数与θ的关系，放上物块C后，对C受力分析，画出受力分析图，分析C的受力情况，从而判断C的运动情况，再对ABC整体受力分析即可．

解答 解：在放上物块C前，A、B不可能受到墙壁的作用力，因为如果有墙壁向右的作用力，则系统不能平衡，因此系统只受重力和弹簧弹力，则物块B受到三个力，如图（a）所示，则有f=mgcosθ，N=mgsinθ，则有mgcosθ＜μmgsinθ，解得μ＞$\frac{cosθ}{sinθ}$，放上物块C后，C也受到三个力，如图（b）所示，且m′gsinθ＜μm′gcosθ，即物块C静止在B上，B的支持力和静摩擦力的合力竖直向上，与其重力平衡，则对A、B、C整体，仍然只受重力和弹簧支持力两个力而平衡，放上物块C前、后，物块A均受到重力、弹簧支持力、B的压力和静摩擦力4个力，故B正确，ACD错误．
故选：B

点评 本题关键是对B和C以及整体的受力分析，根据共点力平衡条件，运用正交分解法列式求解，注意整体法和隔离法在解题中的应用．