问题 选择题

.如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上。一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是

A.A对地面的压力大小可能小于

B.水平面对A静摩擦力方向不可能水平向左

C.水平面对A的静摩擦力可能为零

D.若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小满足一定条件,三角形木块A可能会立刻开始滑动

答案

AC

分析:先对物体B受力分析,根据正交分解法求出各个力的关系,再对A受力分析,求出要求的各个力。

解答:对物体B受力分析,受重力G、支持力N、滑动摩擦力f,如图:

再对A物体受力分析,受重力Mg、地面的支持力 、B对A的压力 ,B对A的摩擦力 ,地面对A可能有静摩擦力  ,先假设有且向右,如图

当物体B匀速下滑时,根据共点力平衡条件,有

mgsinθ-f=0   ①

N-mgcosθ=0  ②

当物体B加速下滑时,有

mgsinθ>f      ③

N-mgcosθ=0    ④

当物体B减速下滑时,有

mgsinθ<f       ⑤

N-mgcosθ=0    ⑥

由于物体A保持静止,根据共点力平衡条件,有

-Mg-sinθ-cosθ=0       ⑦

conθ-sisθ- =0          ⑧

根据牛顿第三定律

N=    ⑨

f=     ⑩

当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到<(M+m)g,故A正确;

当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到<0,即静摩擦力与假定的方向相反,向左,故B错误;

当物体匀速下降时,由①②⑦⑧⑨⑩,得到=0,故C正确;

若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,物体B的加速度立即发射了变化,但由于惯性,速度来不及变化,故摩擦力方向不变,故B对A的力不变,故A依然保持静止,故D错误;

评析:本题关键分别对物体B和A受力分析,然后分B加速、减速和匀速三种情况受力分析,列式讨论。

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