如图,质量为M的楔形物A静置在水平地面上,其斜面的倾角为,斜面上有一质量为m的小物块B,B与斜面之间存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉B,使之匀速上滑.在B运动的过程中,楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有( )
A.B给A的作用力大小为
B.B给A摩擦力大小为F
C.地面受到的摩擦力大小为Fcos
D.地面受到的压力大小为
答案:C
由题,B物体匀速上滑,物块A始终保持静止,两个物体受力均平衡.B对A有压力和滑动摩擦力,B给A的作用力是这两个力的合力.以B为研究对象,根据平衡条件分析B给A摩擦力大小.以整体为研究对象,根据平衡条件分析地面对A摩擦力和支持力大小,地面受到的摩擦力和压力大小等于地面对A摩擦力和支持力大小.
解:A、以B为研究对象,分析受力情况,作出力图如图1.根据平衡条件得到,A对B的支持力NB和摩擦力fB的合力大小为F合=,即A给B的作用力大小为
,根据牛顿第三定律可知,B给A的作用力大小为
.故A错误.
B、以B为研究对象,由平衡条件得知,A给B摩擦力大小为fB=F-mgsinθ.故B错误.
C、D以整体为研究对象,分析受力情况,作出力图如图2.根据平衡条件得,地面对A摩擦力为fA=Fcosθ,支持力NA=(M+m)g-Fsinθ.根据牛顿第三定律可知,地面受到的摩擦力大小为Fcosθ,地面受到的压力大小为Mg+mg-Fsinθ.
点评:本题的技巧是整体法的应用.对于涉及两个以上物体平衡时,可以选择整体作为研究对象,解题时往往简洁方便.