Question

【題目】如圖甲所示，質量為M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一個質量為m的物體A，用一個豎直向下的力F作用于A上，物體A剛好沿斜面勻速下滑．若改用一個斜向下的力F′作用在A時，物體A加速下滑，如圖乙所示，則在圖乙中關于地面對劈的摩擦力f及支持力N的結論正確的是（ ）

A．f=0，N＞Mg B．f=0，N＜Mg C．f向右，N＜Mg D．f向左，N＞Mg

Answer 1

【答案】A

【解析】

試題分析：對于甲圖，以A為研究對象，分析受力，根據平衡條件求解AB間的動摩擦因數．對于乙圖，A加速下滑，加速度方向沿斜面下滑，將加速度分解為沿水平方向和豎直向下兩個方向，以整體為研究對象，根據牛頓第二定律研究地面對劈支持力N．以B為研究對象求解摩擦力f．

解：設斜面的傾角為θ．

對于圖甲，以A為研究對象，分析受力，作出力圖如圖1．根據平衡條件得

（mg+F）sinθ=μ（mg+F）cosθ

得到μ=tanθ

對于乙圖，以B為研究對象，分析受力，作出力圖如圖2．

設地面對B的方向水平向右，根據平衡條件得

水平方向：f=f1cosθ﹣N1sinθ

又f1=μN1

得到f=μN1cosθ﹣N1sinθ=tanθN1cosθ﹣N1sinθ=0．

豎直方向：N＞Mg

故選A