Question

18．如圖所示，斜面M靜止在光滑水平面上，斜面左邊緊貼墻壁，若在斜面上放著一個(gè)物體m．當(dāng)m沿著斜面下滑時(shí)，M始終靜止不動(dòng)，則M受力個(gè)數(shù)可能為（　　）

• A． 3個(gè)
• B． 4個(gè)
• C． 5個(gè)
• D． 6個(gè)

Answer 1

分析 本題的關(guān)鍵是物體沿斜面下滑時(shí)，可能加速，可能勻速，也可能是減速．根據(jù)牛頓第二定律不難判斷墻對(duì)M的作用力是否為零，或向右的彈力，然后再對(duì)M受力分析可得結(jié)論．

解答 解：該題中，由于m的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不詳細(xì)，所以要討論：
1．若m勻速下滑，則m受到重力、支持力和摩擦力的作用，其中支持力與摩擦力的合力的方向豎直向上，與重力大小相等，方向相反．根據(jù)牛頓第三定律可知，m對(duì)M的壓力與摩擦力的方向豎直向下．以M為研究的對(duì)象，M受到重力、地面的支持力、m對(duì)它的壓力和摩擦力，水平方向沒(méi)有其他的力．所以M受到4個(gè)力的作用．故B正確；
2．若m加速下滑，則以整體為研究對(duì)象，M靜止，設(shè)m的加速度為a，斜面 的傾角為θ，則m沿水平方向的加速度為acosθ，方向向右．由于水平方向的加速度的存在，所以整體水平方向要受到向右的作用力，該作用力只能有墻壁提供，所以墻壁對(duì)M由向右的作用力．此時(shí)M受到重力、地面的支持力、墻壁的彈力、m對(duì)M的壓力和摩擦力，共5個(gè)力的作用．故C正確．
3．若m減速下滑，以整體為研究對(duì)象，M靜止，則m沿水平方向的加速度為acosθ，方向向左，所以整體受到向左的作用力．顯然，墻壁對(duì)M的彈力的方向只能向右，而水平地面又是光滑的，所以墻壁與水平地面都不可能通過(guò)系統(tǒng)向左的力．所以該種假設(shè)是錯(cuò)誤的．
由以上的分析可知，m只能勻速下滑或加速下滑，不能減速下滑．M不可能受到3個(gè)力或6個(gè)力的作用．故AD錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是物理過(guò)程分析和受力分析，特別是當(dāng)物體勻速下滑時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)牛頓第二定律可知墻對(duì)小車無(wú)彈力，加速下滑時(shí)有彈力且方向向右．