Question

16．如圖所示，質量為M、傾角為θ的斜面體置于粗糙的水平面上，斜面體處于靜止狀態(tài)，一質量為m的木塊置于斜面上，情景（一）：給木塊一沿斜面向下的初速度，木塊沿斜面勻速下滑；情景（二）：對木塊施加一沿斜面向上的力F，木塊沿斜面勻速上滑；情景（三）：對木塊施加一沿斜面向上的力2F，木塊沿斜面上滑，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 在情景（一）中地面對斜面體的靜摩擦力為$\frac{1}{2}$mgsin2θ
• B． 在情景（二）中地面對斜面體的靜摩擦力為Fcosθ
• C． 在情景（三）中地面對斜面體的靜摩擦力為2Fcosθ
• D． 在三個情景中斜面體對木塊的作用力的大小均為mg

Answer 1

分析 情景（一）和情景（二）中物塊勻速運動，處于平衡狀態(tài)，把物體和斜面看成一個整體，整體受力平衡，根據平衡條件求解摩擦力，在情景（三）中，物塊沿斜面向上做勻加速運動，加速度a=$\frac{F}{m}$，把物體和斜面看成一個整體，根據牛頓第二定律分析即可．

解答 解：A、情景（一）中物塊勻速下滑，處于平衡狀態(tài)，把物體和斜面看成一個整體，整體受力平衡，則合力為零，水平方向不受地面對斜面體的摩擦力，故A錯誤；
B、情景（二）中物塊勻速上滑，處于平衡狀態(tài)，把物體和斜面看成一個整體，整體受力平衡，則合力為零，水平方向有：f=Fcosθ，故B正確；
C、在情景（三）中，物塊沿斜面向上做勻加速運動，加速度a=$\frac{F}{m}$，把物體和斜面看成一個整體，則水平方向有：f=（M+m）acosθ=$\frac{（M+m）F}{m}$cosθ，故C錯誤；
D、情景（一）中物塊都處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則斜面體對木塊的作用力的大小為mg，方向豎直向上，情景（二）中物體受到重力、斜面的作用力和F處于平衡狀態(tài)，則斜面體對木塊的作用力的大小等于F與重力的合力，故D錯誤．
故選：B

點評 本題主要考查了共點力平衡條件的直接應用，要求同學們能正確分析物體的受力情況，注意在情景（三）中可以把加速度進行分解，難度適中．