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.則下列說法中正確的是( 。
分析:本題是兩個物體的加速度可能不同,可采用隔離法研究,先對物體B受力分析,根據(jù)正交分解法求出各個力的關(guān)系,再對A受力分析,求出要求的各個力.
解答:解:對物體B受力分析,受重力G、支持力N、滑動摩擦力f,如圖

再對A物體受力分析,受重力Mg、地面的支持力FN、B對A的壓力N′,B對A的摩擦力f′,地面對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,根據(jù)共點力平衡條件,有
  mgsinθ-f=0 ①
  N-mgcosθ=0 ②
當(dāng)物體B加速下滑時,有
  mgsinθ>f ③
  N-mgcosθ=0 ④
當(dāng)物體B減速下滑時,有
 mgsinθ<f ⑤
 N-mgcosθ=0 ⑥
由于物體A保持靜止,根據(jù)共點力平衡條件,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,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到FN<(M+m)g,故A正確;
當(dāng)物體加速下降時,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,由①②⑦⑧⑨⑩,得到F=0,故C正確;
若B沿A的斜面下滑時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,速度來不及變化,故摩擦力方向不變,故B對A的力不變,故A依然保持靜止,故D錯誤;
故選:ABC.
點評:本題關(guān)鍵分別對物體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.也可以運用整體法進(jìn)行分析.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小車上固定著三角硬桿,桿的端點固定著一個質(zhì)量為m的小球.小車水平向右加速運動,且當(dāng)加速度逐漸增大時,桿對小球的作用力(用按順序取F1至F4四個力表示)大小和方向的變化,可能是下圖中的(OO’為沿桿方向,B、C兩圖對稱)( 。

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科目:高中物理 來源: 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O點的光滑軸轉(zhuǎn)動,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,使整個裝置沿水平方向做直線運動.已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)當(dāng)整個裝置做勻速直線運動時,細(xì)繩AB、輕桿OB對小球的作用力分別為多大?
(2)當(dāng)整個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動時,細(xì)繩AB、輕桿OB對小球作用力分別為多大?

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科目:高中物理 來源: 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、豎直擋板對球的彈力大小為mgtanθB、斜而對球的彈力大小為m,gcosθC、地面對三角劈的摩擦力大小為mgtanθD、地面對三角劈的支持力大小為(M+m)g

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年長春市高三上學(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,應(yīng)施加水平向左的力F,且大小為mg

B.小球處于靜止時,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,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,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,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,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,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,應(yīng)施加水平向右的力F,且大小為Mgcotq

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