一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块m,若给m一向下的初速度v0,则m正好保持匀速下滑.如图所示,...
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一斜劈静止于粗糙的水平地面上,在其斜面上放一滑块 m,若给 m 一向下的初速度 v0 ,则 m 正好保 持匀速下滑.如图所示,现在 m 下滑的过程中再加一个作用力,则以下说法正确的是( )
A.在 m 上加一个竖直向下的力 F1 ,仍 m 将保持匀速运动,M 对地面有摩擦力的作用
B.在 m 上加一个沿斜面向下的力 F2 ,则 m 将做加速运动,M 对地面有水平向左的静摩擦力的作用
C.在 m 上加一个水平向右的力 F3 ,则 m 将做减速运动,在停止前 M 对地有向右的静摩擦力的作用
D.无论在 m 上加什么方向的力,在 m 停止前 M 对地面都无静摩擦力的作用
【回答】
D
【解析】
m原来保持匀速下滑,M静止,以滑块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力,如有摩擦力,整体的合力不为零,将破坏平衡状态与题矛盾,对m,有:,即得,是斜面的倾角. A、当施加竖直向下的力时,对整体受力分析,在竖直方向合力为零,水平方向合力为零,故地面对M无摩擦力,对m受力分析可知,,所以m做匀速运动,故A正确;
B、在m上加一沿斜面向下的力,如图,物块所受的合力将沿斜面向下,故做加速运动,但m与斜面间的*力大小不变,故滑动摩擦力大小不变,即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上,则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下,则斜面水平方向仍无运动趋势,故仍对地无摩擦力作用,故B错误;
C、在m上加一水平向右的力,沿斜面方向:,故物体做减速运动;对物块,所受支持力增加了,则摩擦力增加,即支持力与摩擦力均成比例的增加,其合力方向还是竖直向上,如图:
则斜面所受的摩擦力与压力的合力放还是竖直向下,水平放向仍无运动趋势,则不受地面的摩擦力,故C错误;
D、无论在m上加上什么方向的力,m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以的比例增加,则其合力的方向始终竖直向下,斜面便没有运动趋势,始终对地面无摩擦力作用,故D正确.
点睛:由题,滑块原来匀速下滑,合力为零;斜面保持静止状态,合力也为零.以滑块和斜面整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件分析地面对斜面的摩擦力和支持力.木块可能受两个力作用,也可能受到四个力作用.
知识点:重力与*力
题型:选择题
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