Question

19．如圖所示，物塊A、B疊放在一起，其中B與斜面間的摩擦因數(shù)μ＜tanθ，A、B整體相對(duì)靜止以一定的初速度沿固定的足夠長(zhǎng)的斜面上滑，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 上滑的過(guò)程A、B整體處于失重狀態(tài)
• B． 上滑到最高點(diǎn)后A、B整體將停止運(yùn)動(dòng)
• C． A與B之間的摩擦力在上滑過(guò)程中大于下滑過(guò)程
• D． A與B之間的摩擦力上滑與下滑過(guò)程中大小相等

Answer 1

分析 先對(duì)整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律分別求出整體向上和向下的加速度，然后判斷是否超重，以及整體能否靜止在最高點(diǎn)；再隔離對(duì)B分析，根據(jù)加速度求出摩擦力，從而判斷出B所受摩擦力情況．

解答 解：A、在上升和下滑的過(guò)程，整體都是只受三個(gè)個(gè)力，重力、支持力和摩擦力，以向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中：
（m_A+m_B）gsinθ+f=（m_A+m_B）a，
f=μmgcosθ
因此有：a=gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下．所以向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中A、B組成的整體處于失重狀態(tài)．故A正確；
B、同理對(duì)整體進(jìn)行受力分析，向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由牛頓第二定律得：
（m_A+m_B）gsinθ-f=（m_A+m_B）a′，
得：a′=gsinθ-μgcosθ
由于μ＜tanθ，所以a′＞0
所以上滑到最高點(diǎn)后A、B整體將向下運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤；
C、以B為研究對(duì)象，向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：
m_Bgsinθ+f′=ma，
解得：f′=μm_Bgcosθ；
向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：
m_Bgsinθ-f″=ma′，
解得：f″=μm_Bgcosθ；
所以f″=f′，即A與B之間的摩擦力上滑與下滑過(guò)程中大小相等；故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵先用整體法求出整體加速度，再隔離對(duì)B分析，從而得出B所受摩擦力情況，同時(shí)注意理解摩擦力產(chǎn)生的條件．