如圖,質(zhì)量為M的三角形木塊A靜止在水平面上.一質(zhì)量為m的物體B正沿A的斜面下滑,三角形木塊A仍然保持靜止.則下列說(shuō)法中正確的是( )

A.A對(duì)地面的壓力可能小于(M+m)g
B.水平面對(duì)A的靜摩擦力可能水平向左
C.水平面對(duì)A的靜摩擦力不可能為零
D.B沿A的斜面下滑時(shí)突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小滿(mǎn)足一定條件時(shí),三角形木塊A可能會(huì)立刻開(kāi)始滑動(dòng)
【答案】分析:本題是兩個(gè)物體的加速度可能不同,可采用隔離法研究,先對(duì)物體B受力分析,根據(jù)正交分解法求出各個(gè)力的關(guān)系,再對(duì)A受力分析,求出要求的各個(gè)力.
解答:解:對(duì)物體B受力分析,受重力G、支持力N、滑動(dòng)摩擦力f,如圖

再對(duì)A物體受力分析,受重力Mg、地面的支持力FN、B對(duì)A的壓力N′,B對(duì)A的摩擦力f′,地面對(duì)A可能有靜摩擦力f,先假設(shè)有且向右,如圖

當(dāng)物體B勻速下滑時(shí),根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有
  mgsinθ-f=0 ①
  N-mgcosθ=0 ②
當(dāng)物體B加速下滑時(shí),有
  mgsinθ>f ③
  N-mgcosθ=0 ④
當(dāng)物體B減速下滑時(shí),有
 mgsinθ<f ⑤
 N-mgcosθ=0 ⑥
由于物體A保持靜止,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件,有
 FN-Mg-f′sinθ-N′cosθ=0⑦
 f′conθ-N′sisθ-f=0⑧
根據(jù)牛頓第三定律
 N=N′⑨
  f=f′⑩
當(dāng)物體加速下降時(shí),由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到FN<(M+m)g,故A正確;
當(dāng)物體加速下降時(shí),由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到F<0,即靜摩擦力與假定的方向相反,向左,故B正確;
當(dāng)物體勻速下降時(shí),由①②⑦⑧⑨⑩,得到F=0,故C正確;
若B沿A的斜面下滑時(shí)突然受到一沿斜面向上的力F的作用,物體B的加速度立即發(fā)射了變化,但由于慣性,速度來(lái)不及變化,故摩擦力方向不變,故B對(duì)A的力不變,故A依然保持靜止,故D錯(cuò)誤;
故選AC.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵分別對(duì)物體B和A受力分析,然后分B加速、減速和勻速三種情況受力分析,列式討論.也可以運(yùn)用整體法進(jìn)行分析.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,小車(chē)上固定著三角硬桿,桿的端點(diǎn)固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球.小車(chē)水平向右加速運(yùn)動(dòng),且當(dāng)加速度逐漸增大時(shí),桿對(duì)小球的作用力(用按順序取F1至F4四個(gè)力表示)大小和方向的變化,可能是下圖中的(OO’為沿桿方向,B、C兩圖對(duì)稱(chēng))(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?黃浦區(qū)二模)如圖所示,某三角支架ABO中,輕桿BO可繞通過(guò)O點(diǎn)的光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng),B端固定一質(zhì)量為m的小球,A、B間用細(xì)繩連接,調(diào)節(jié)細(xì)繩長(zhǎng)度,使AO⊥OB,且繩與輕桿間夾角為37°.用外力保持桿AO豎直,使整個(gè)裝置沿水平方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)當(dāng)整個(gè)裝置做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩AB、輕桿OB對(duì)小球的作用力分別為多大?
(2)當(dāng)整個(gè)裝置沿水平方向以大小為a=
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g的加速度做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)繩AB、輕桿OB對(duì)小球作用力分別為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為θ的三角劈靜止在水平地面上.質(zhì)量為m的光滑球放在三角劈與豎直檔板之間,處于靜止?fàn)顟B(tài),則( 。
A、豎直擋板對(duì)球的彈力大小為mgtanθB、斜而對(duì)球的彈力大小為m,gcosθC、地面對(duì)三角劈的摩擦力大小為mgtanθD、地面對(duì)三角劈的支持力大小為(M+m)g

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年長(zhǎng)春市高三上學(xué)期期初考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,質(zhì)量為m的光滑球放在底面光滑的質(zhì)量為M的三角劈與豎直檔板之間,在水平方向?qū)θ桥┘幼饔昧,可使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)或恰可使小球自由下落,則關(guān)于所施加的水平力的大小和方向的描述正確的有(  )

A.小球處于靜止時(shí),應(yīng)施加水平向左的力F,且大小為mg

B.小球處于靜止時(shí),應(yīng)施加水平向左的力F,且大小為mgtanq

C.小球恰好自由下落時(shí),應(yīng)施加水平向右的力F,且大小為Mgtanq

D.小球恰好自由下落時(shí),應(yīng)施加水平向右的力F,且大小為Mgcotq 

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量為m的光滑球放在底面光滑的質(zhì)量為M的三角劈與豎直檔板之間,在水平方向?qū)θ桥┘幼饔昧,可使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)或恰可使小球自由下落,則關(guān)于所施加的水平力的大小和方向的描述正確的有


  1. A.
    小球處于靜止時(shí),應(yīng)施加水平向左的力F,且大小為mg
  2. B.
    小球處于靜止時(shí),應(yīng)施加水平向左的力F,且大小為mgtanq
  3. C.
    小球恰好自由下落時(shí),應(yīng)施加水平向右的力F,且大小為Mgtanq
  4. D.
    小球恰好自由下落時(shí),應(yīng)施加水平向右的力F,且大小為Mgcotq

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