Question

5．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仍能保持靜止，則下列說法正確的是（　�。�

• A． B沿斜面下滑時(shí)，地面對斜面的靜摩擦力可能向右
• B． 若B沿斜面下滑時(shí)突然受到一個(gè)沿斜面向上的力F的作用，如果F的大小滿足一定的條件時(shí)，斜面可能會(huì)立刻開始運(yùn)動(dòng)
• C． 若B沿斜面下滑時(shí)突然受到一個(gè)沿斜面向下的力F的作用，如果F的大小滿足一定的條件時(shí)，斜面可能會(huì)立刻開始運(yùn)動(dòng)
• D． 若B下滑時(shí)是勻速的，B沿斜面下滑過程中突然受到一個(gè)水平向右的力F的作用，地面對斜面的摩擦力一定為零

Answer 1

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A受力分析，求出要求的各個(gè)力．

解答 解：A．對物體B受力分析，受重力G、支持力N、滑動(dòng)摩擦力f，如圖

再對A物體受力分析，受重力Mg、地面的支持力F_N、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_靜，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
 F_N-Mg-f′sinθ-N′cosθ=0⑦
 f′conθ-N′sisθ-f_靜=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F_N＜（M+m）g，F(xiàn)_靜＞0，即靜摩擦力與假定的方向相反，向右．故A正確；
當(dāng)物體加速下降時(shí)，由⑤⑥⑦⑧⑨⑩，得到F_靜＜0，即靜摩擦力與假定的方向相反，向左；
B、C、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，B沿A的斜面下滑時(shí)突然受到一沿斜面向下的力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B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；
D、若B下滑時(shí)是勻速的，當(dāng)物體勻速下降時(shí)，由①②⑦⑧⑨⑩，得到F_靜=0；B沿斜面下滑過程中突然受到一個(gè)水平向右的力F的作用，地面對斜面的摩擦力一定為向左．故D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)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(yùn)用整體法進(jìn)行分析．