Question

3．在倾角为α的固定粗糙斜面上释放一个质量为m的小滑块，滑块沿斜面恰能匀速下滑，若在滑块的水平上表面施加一个竖直向下的作用力F，如图所示，则滑块将会（　　）

• A． 匀速下滑
• B． 加速下滑
• C． 减速下滑
• D． 无法确定

Answer 1

分析 物块沿斜面的粗糙表面匀速下滑，对其受力分析，加力F后，根据共点力平衡条件，可以得到压力与最大静摩擦力同时变大，物体依然平衡．

解答 解：由于物块沿斜面的粗糙表面匀速下滑，对物体受力分析，如图

根据共点力平衡条件，有
f=mgsinθ
N=mgcosθ
f=μN
解得 μ=tanθ
对物块施加一个竖直向下的恒力F，再次对物体受力分析，如图

根据共点力平衡条件，有
与斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ．可知支持力变大．
因而最大静摩擦力为：f=μN=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ，知摩擦力变大．
故沿斜面方向上合力仍然为零，物块仍处于静止状态．合力仍然为零，物体仍匀速运动．
故选：A．

点评 本题要善用等效的思想，可以设想将力F撤去，而换成用一个重力的大小等于F的物体叠放在原来的物块上．