问题
选择题
如图所示,质量为M的物体在粗糙斜面上以加速度a1匀加速下滑(斜面固定);当把物体的质量增加m时,加速度为a2;当有一竖直向下且过重心的恒力F作用在物体上时,加速度变为a3,如果F=mg,则( )
A.a1=a2=a3
B.a1=a2>a3
C.a1=a2<a3
D.a1<a2<a3

答案
物体以加速度a1匀加速下滑时,受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得:
a1=(Mgsinθ-μMgcosθ)•
=gsinθ-μgcosθ1 M
当把物体的质量增加m时,则有
a2=
=gsinθ-μgcosθ[(M+m)gsinθ-μ(M+m)gcosθ] M+m
当加一竖直向下的恒力F时
a3=(M+F)gsinθ-μ(M+F)gcosθ•1 M
因此,a1=a2<a3.
故选C