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精英家教网如图所示,一质量为M、倾角为θ的斜面体放在水平地面上,质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上,现施加一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块上,拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中,斜面体和木块始终保持静止状态,下列说法正确的是(  )
A、斜面体受到地面的最大摩擦力为Fsinθ
B、斜面体受到地面的最大摩擦力为Fcosθ
C、小木块受到斜面的最大摩擦力为
F2+(mgsinθ)2
D、小木块受到斜面的最大摩擦力为F+mgsinθ
分析:解本题的关键是正确画出小木块在斜面内的受力分析图,特别是先确定出下滑力mgsinθ,然后再讨论.在讨论斜面受地面的摩擦力时,要灵活把小木块和斜面看做一个整体分析,才能顺利求出答案.
解答:解:对小木块在斜面内受力分析,有沿斜面向下的重力分力mgsinθ、绳子拉力F,但方向可以指向圆周各个方向、静摩擦力f但方向不能确定,根据题意,当拉力F沿斜面向下时,静摩擦力应沿斜面向上,则有f=F+mgsinθ,此时应为最大静摩擦力,当F沿斜面向上时,若F=mgsinθ,则摩擦力f=0;
再把小木块与斜面看做一个整体分析,当F沿水平方向时,斜面受到地面的摩擦力大小为F;当F沿斜面向上或向下时,摩擦力最小为Fcosθ,故ABC错误.D正确
故选:D
点评:本题考查连接体问题,要正确选择研究对象,灵活运用隔离法和整体法进行受力分析.
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