10.如圖所示,傾角為α的斜面固定在地面上,用恒力F推斜面上的物塊,物塊恰好沿斜面勻速下滑.已知物塊的質(zhì)量為m,斜面質(zhì)量為M,恒力F與斜面間的夾角為β,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為( 。
A.斜面受到的合力為零,物塊受到的合力不為零
B.斜面受到的摩擦力大小為Fcos(α+β)
C.物塊受到的摩擦力大小為μmgcosα
D.斜面受到地面支持力大小為(M+m)g+Fsin(α+β)

分析 根據(jù)物塊勻速下滑,通過共點力平衡求出動摩擦因數(shù)的大小.
對整體進行受力分析,根據(jù)共點力平衡,利用正交分解,在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡,進行求解.

解答 解:A、斜面靜止不動,處于平衡狀態(tài),受到的合力為零;物塊做勻速直線運動,受到的合力為零.故A錯誤;
B、物塊向下運動的過程中,沿斜面向下的方向:Fcosβ+mgsinα-f=0,所以斜面受到的摩擦力大小為:Fcosβ+mgsinα.故B錯誤;
C、垂直于斜面的方向:N=Fsinβ+mgcosα,所以物塊受到的摩擦力大小為:μFsinβ+μmgcosα.故C錯誤;
D、以斜面和物塊組成的整體為研究對象,在豎直方向上合外力等于0,所以:N′=(M+m)g+Fsin(α+β).故D正確.
故選:D

點評 當有外力作用在物體上時,列平行于斜面方向的平衡方程,找到外力F的表達式即可;求解斜面受到地面支持力時,靈活選用整體的思想較好,總體上看此題有一定難度.

練習冊系列答案
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B.若分別讓a、b、c三色光通過一雙縫裝置,則a光形成的干涉條紋的間距最大
C.把溫度計放在c的下方,示數(shù)增加最快
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②碰后動量的比值是一定的  
③碰撞前后兩個物體速度變化量的比值是一定的 
④碰撞過程中,兩個物體受到的沖量的比值是一定的.
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3.一位同學設(shè)計的測紙軸轉(zhuǎn)速的實驗原理圖,如圖1所示,測得紙軸甲、乙的軸(不繞紙帶)半徑均為r,將很薄的紙帶全部繞在紙軸甲上,測得半徑(含軸)為5r,轉(zhuǎn)動紙軸乙,將紙帶向乙轉(zhuǎn)移,某時刻打開打點計時器,一小段時間后關(guān)閉打點計時器,停止甲乙的轉(zhuǎn)動,得到如圖2所示的紙帶,AB、BC、CD、DE間的距離分別為S1、S2、S3、S4.此時測得紙軸甲的半徑為3r,打點時間段內(nèi)水平部分紙帶處于勻加速運動狀態(tài),紙帶在運動過程中始終繃緊.打點計時器使用的電源頻率為f.回答以下問題:
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