Question

如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物塊輕輕放上傾角為37°（sin37°=0.6）的斜面，已知斜面質(zhì)量也為1kg，重力加速度為l0m/s²．斜面放在足夠粗糙的水平地面上沒(méi)有滑動(dòng)，那么地面對(duì)斜面的支持力N和摩擦力f有可能為（　　）

A、N=20N，f=0N

B、N=20N，f=4.8N

C、N=16.4N，f=4.8N

D、N=16.4N，f=8.5N

Answer 1

分析：將兩物體看做一個(gè)整體，對(duì)整體受力分析，分N=20N及N=16.4N兩種情況進(jìn)行討論，根據(jù)平衡條件及牛頓第二定律即可求解．

解答：解：A、將兩物體看做一個(gè)整體，則有題意可知：當(dāng)?shù)孛鎸?duì)斜面的支持力N=20N時(shí)，系統(tǒng)在豎直方向處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可知，整體在水平面上除可能受摩擦力外，沒(méi)有其他力作用，故可知此地面對(duì)物體沒(méi)有摩擦力作用，即f=0N，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)N=16.4N時(shí)，對(duì)整體受力分析可知，整體在豎直方向受到向下的合力為3.6N，由于斜面不能動(dòng)，故此合力全部用于滑塊產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，滑塊沿豎直向下的分加速度為：ay=3.6m/s2，則根據(jù)正交分解可知，物體沿水平方向的加速度為：ax=ay/tan37°=4.8m/s2，根據(jù)整體法可得地面對(duì)整體的摩擦力為：f=ma_x=4.8N，故可得C正確，D錯(cuò)誤．
故選AC

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了平衡條件及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)題目需要選擇合適的研究對(duì)象，難度適中．