题目内容
分析:先对物体B受力分析,受重力和支持力,沿着斜面匀加速下滑,求解出支持力,根据牛顿第三定律得到其对斜面的压力;然后对斜面体受力分析,将力沿着水平和竖直方向正交分解,判断压力的水平分力与最大静摩擦力的关系.
解答:解:物体B沿着右侧斜面下滑时,对斜面的压力等于重力的垂直分力,为F=mgcos30°;
对物体A受力分析,受重力、压力、支持力和向右的静摩擦力,如图所示:

物体A恰好不滑动,故静摩擦力达到最大值,等于滑动摩擦力,根据平衡条件,有:
x方向:f=Fsin30°
y方向:N=Mg+Fcos30°
其中:f=μN
解得:μ=
A、B、C、物体B从左侧下滑,先假设斜面体A不动,受重力、支持力、压力和向左的摩擦力,如图所示:

压力等于物体B重力的垂直分力,为F=mgcos60°=
mg;
竖直方向一定平衡,支持力为:N=Mg+Fcos60°=Mg+
mg;
故最大静摩擦力fm=μN=
(Mg+
mg);
压力的水平分力为Fcos30°=
mg>fm,故一定滑动,要使A静止,需要对其施加向左的推论,故A正确,BC错误;
D、若α=45°,物块沿右侧斜面下滑时,先假设A不滑动,B对A的压力为mgcos45°,该压力的水平分量为mgsin45°,竖直分力为mgcos245°,与α=30°时相比,B对A压力的水平分力变大了,B对A压力的竖直分力也变小了,故最大静摩擦力减小了,故一定滑动,故D正确;
故选AD.
对物体A受力分析,受重力、压力、支持力和向右的静摩擦力,如图所示:
物体A恰好不滑动,故静摩擦力达到最大值,等于滑动摩擦力,根据平衡条件,有:
x方向:f=Fsin30°
y方向:N=Mg+Fcos30°
其中:f=μN
解得:μ=
| ||
| 3m+4M |
A、B、C、物体B从左侧下滑,先假设斜面体A不动,受重力、支持力、压力和向左的摩擦力,如图所示:
压力等于物体B重力的垂直分力,为F=mgcos60°=
| 1 |
| 2 |
竖直方向一定平衡,支持力为:N=Mg+Fcos60°=Mg+
| 1 |
| 4 |
故最大静摩擦力fm=μN=
| ||
| 3m+4M |
| 1 |
| 4 |
压力的水平分力为Fcos30°=
| ||
| 4 |
D、若α=45°,物块沿右侧斜面下滑时,先假设A不滑动,B对A的压力为mgcos45°,该压力的水平分量为mgsin45°,竖直分力为mgcos245°,与α=30°时相比,B对A压力的水平分力变大了,B对A压力的竖直分力也变小了,故最大静摩擦力减小了,故一定滑动,故D正确;
故选AD.
点评:本题关键对物体A受力分析,明确B对A的压力的水平分力是动力,地面对A的摩擦力是阻力,判断动力和阻力的变化情况即可.
练习册系列答案
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