Question

質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M的斜面上，斜面體放在水平粗糙的地面上，m、M均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，當(dāng)在物體m上施加一個(gè)水平力，且這一力由F突然增加到F′時(shí)，m和M都仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于水平力作用下的這兩個(gè)平衡狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A、斜面體對(duì)m的支持力可能不變
• B、物體m受到的摩擦力一定變大
• C、地面受到的壓力增大
• D、地面對(duì)斜面體的摩擦力增大

Answer 1

分析：對(duì)物體進(jìn)行分析受力情況，根據(jù)平衡條件，分析斜面對(duì)物體的支持力和摩擦力的變化情況．對(duì)整體進(jìn)行分析，由平衡條件研究地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力如何變化，再由牛頓第三定律得到地面受到的壓力和摩擦力如何變化．

解答：解：A、B對(duì)物體進(jìn)行研究，物體受到重力mg、水平推力F、斜面的支持力N₁，原來(lái)物體受到的靜摩擦力大小為f₁=mgsinα（α是斜面的傾角），方向沿斜面向上，支持力N₁=mgcosα；在F作用下，斜面對(duì)物體的支持力N₁=mgcosα+Fsinα，所以支持力逐漸增大．而對(duì)于靜摩擦力，當(dāng)Fcosα≤mgsinα?xí)r，f₁=mgsinα-Fcosα＜mgsinα，減�。划�(dāng)Fcosα＞mgsinα?xí)r，靜摩擦力的大小變化不確定．故AB錯(cuò)誤．
C、對(duì)于整體，受到總重力（M+m）g、地面的支持力N₂、靜摩擦力f₂和水平推力F，由平衡條件得，N₂=（M+m）g，f₂=F，可見(jiàn)，當(dāng)F增大時(shí)，f₂逐漸增大到F_m．由牛頓第三定律得知，地面受到的壓力保持不變，地面給斜面體的摩擦力由0逐漸增加到F_m．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng)：本題隔離法和整體法相結(jié)合的方法研究?jī)蓚�(gè)物體的平衡問(wèn)題，通過(guò)分析受力情況，由平衡條件判斷各力的變化情況．