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如图所示斜劈A置于水平地面上,滑块B恰好沿其斜面匀速下滑.在对B施加一个竖直平面内的外力F后,A仍处于静止状态,B继续沿斜面下滑.则以下说法中正确的是A.若外力F竖直

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解决时间 2021-04-14 20:43
如图所示斜劈A置于水平地面上,滑块B恰好沿其斜面匀速下滑.在对B施加一个竖直平面内的外力F后,A仍处于静止状态,B继续沿斜面下滑.则以下说法中正确的是A.若外力F竖直向下,则B仍匀速下滑,地面对A无静摩擦力作用B.若外力F斜向左下方,则B加速下滑,地面对A有向右的静摩擦力作用C.若外力F斜向右下方,则B减速下滑,地面对A有向左的静摩擦力作用D.无论F沿竖直平面内的任何方向,地面对A均无静摩擦力作用
最佳答案
AD解析分析:滑块B原来恰好沿斜面匀速下滑,合力为零,由平衡条件得到重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力的关系.当外力F竖直向下时,分析物体所受的合力情况,判断运动情况.解答:设斜面的倾角为θ,滑块B的质量为m.滑块B原来恰好沿斜面匀速下滑,合力为零,则有
?? mgsinθ=μmgcosθ?? 得 sinθ=μcosθ,μ=tanθ
A、若外力F竖直向下,(F+mg)sinθ=μ(F+mg)cosθ,则整体所受的合力为零,B仍匀速下滑.对整体研究可知,水平方向沿外力,则地面对A无静摩擦力作用.故A正确.
B、若外力F斜向左下方,设F与斜面的夹角为α.物体所受的沿斜面向下的力为Fcosα+mgsinθ,滑动摩擦力为μ(Fsinα+mgcosθ),其中Fcosα与μFsinα的大小不确定,若Fcosα=μFsinα
B仍匀速运动,若Fcosα<μFsinα,则B减速下滑.若Fcosα>μFsinα,则B加速下滑.对斜面而言,设B对斜面的压力大小为N,滑动摩擦力大小为f,则有f=μN.由正交分解得,
f的水平分力大小为fcosθ,方向水平向左.N的水平分力大小为Nsinθ,方向向右.又f=μN=Ntanθ,则得到,fcosθ=Nsinθ,则由平衡条件得到地面对A均无静摩擦力作用.
C、D由上同理可得,无论F沿竖直平面内的任何方向,地面对A均无静摩擦力作用.故C错误,D正确.
故选AD点评:本题通过分析斜面体的所受外力大小,判断地面对斜面体有无摩擦力,得出关系式μ=tanθ是关键.
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