Question

3．在傾角為α的固定粗糙斜面上釋放一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊，滑塊沿斜面恰能勻速下滑，若在滑塊的水平上表面施加一個(gè)豎直向下的作用力F，如圖所示，則滑塊將會(huì)（　　）

• A． 勻速下滑
• B． 加速下滑
• C． 減速下滑
• D． 無法確定

Answer 1

分析 物塊沿斜面的粗糙表面勻速下滑，對(duì)其受力分析，加力F后，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，可以得到壓力與最大靜摩擦力同時(shí)變大，物體依然平衡．

解答 解：由于物塊沿斜面的粗糙表面勻速下滑，對(duì)物體受力分析，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有
f=mgsinθ
N=mgcosθ
f=μN(yùn)
解得 μ=tanθ
對(duì)物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，再次對(duì)物體受力分析，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有
與斜面垂直方向依然平衡：N=（mg+F）cosθ．可知支持力變大．
因而最大靜摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ，知摩擦力變大．
故沿斜面方向上合力仍然為零，物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．合力仍然為零，物體仍勻速運(yùn)動(dòng)．
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題要善用等效的思想，可以設(shè)想將力F撤去，而換成用一個(gè)重力的大小等于F的物體疊放在原來的物塊上．