Question

14．質(zhì)量為M的斜面A靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的物體B沿著斜面勻加速下滑，現(xiàn)給物塊B施加以下三種操作：①施加沿斜面向下的恒力F，②施加一豎直向下的恒力F，③施加一沿斜面向上的恒力F，斜面A始終靜止，則物體B在以后的下滑過程中（　�。�

• A． 三種操作中物塊一定均做勻加速運(yùn)動(dòng)
• B． 三種操作中地面對(duì)斜面的摩擦力不為零且均向左
• C． ①③操作中地面對(duì)斜面的支持力與原來相比均不變
• D． ②操作中斜面對(duì)地面的壓力與原來相比變大

Answer 1

分析 物塊勻加速下滑時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律判斷出加速度，結(jié)合物塊對(duì)斜面壓力和摩擦力在水平方向的分力關(guān)系判斷地面的摩擦力大小

解答 解：A、物塊以加速度a沿斜面加速下滑，未加F時(shí)，物體受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有：$a=\frac{mgsinθ-μmgcosθ}{m}$，
當(dāng)施加F后，施加沿斜面向下的恒力F，則有：$a=\frac{mgsinθ+F-μmgcosθ}{m}$，加速度變大，
施加一豎直向下的恒力F，加速度為：a′=$\frac{（mg+F）sinθ-μ（mg+F）cosθ}{m}$，因?yàn)間sinθ＞μgcosθ，所以Fsinθ＞μFcosθ，可見a′＞a，即加速度增大．
施加一沿斜面向上的恒力F，則有：$a′=\frac{mgsinθ-μmgcosθ-F}{m}$，加速度可能減小，可能為零，也可能反向增大，故A錯(cuò)誤；
B、在第三種情況下，物體m可能減速運(yùn)動(dòng)，整體受力分析可知f=mcosθ+M•0=mgcosθ，方向向右，故B錯(cuò)誤；
C、在①③中，物體對(duì)斜面的壓力和摩擦力不變，故地面對(duì)斜面的支持力與原來相比均不變，故C正確；
D、②操作中，物體對(duì)斜面的摩擦力和壓力增大，合力增大，故斜面對(duì)地面的壓力與原來相比變大，故D正確
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律并采用整體法靈活選擇研究對(duì)象進(jìn)行求解．