(2009•徐州三模)如图所示斜劈A置于水平地面上,滑块B恰好沿其斜面匀速下滑.在对B施加一个竖直平面内的外力F后,A仍

1个回答

  • 解题思路:滑块B原来恰好沿斜面匀速下滑,合力为零,由平衡条件得到重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力的关系.当外力F竖直向下时,分析物体所受的合力情况,判断运动情况.

    设斜面的倾角为θ,滑块B的质量为m.滑块B原来恰好沿斜面匀速下滑,合力为零,则有

    mgsinθ=μmgcosθ 得 sinθ=μcosθ,μ=tanθ

    A、若外力F竖直向下,(F+mg)sinθ=μ(F+mg)cosθ,则整体所受的合力为零,B仍匀速下滑.对整体研究可知,水平方向沿外力,则地面对A无静摩擦力作用.故A正确.

    B、若外力F斜向左下方,设F与斜面的夹角为α.物体所受的沿斜面向下的力为Fcosα+mgsinθ,滑动摩擦力为μ(Fsinα+mgcosθ),其中Fcosα与μFsinα的大小不确定,若Fcosα=μFsinα

    B仍匀速运动,若Fcosα<μFsinα,则B减速下滑.若Fcosα>μFsinα,则B加速下滑.对斜面而言,设B对斜面的压力大小为N,滑动摩擦力大小为f,则有f=μN.由正交分解得,

    f的水平分力大小为fcosθ,方向水平向左.N的水平分力大小为Nsinθ,方向向右.又f=μN=Ntanθ,则得到,fcosθ=Nsinθ,则由平衡条件得到地面对A均无静摩擦力作用.

    C、D由上同理可得,无论F沿竖直平面内的任何方向,地面对A均无静摩擦力作用.故C错误,D正确.

    故选AD

    点评:

    本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

    考点点评: 本题通过分析斜面体的所受外力大小,判断地面对斜面体有无摩擦力,得出关系式μ=tanθ是关键.

相关问题