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选择题
质量为M的斜面体静止在水平地面上,一质量为m的物块被细线系住置于斜面上,如图所示,斜面表面光滑.现烧断细线,物块m沿斜面下滑,斜面体M始终保持静止,则在物块m的下滑过程中,下列关于地面对斜面体M的摩擦力Ff和支持力F的说法正确的是
A.摩擦力Ff向右,支持力F>(M+m)g
B.摩擦力Ff向右,支持力F<(M+m)g
C.摩擦力Ff向左,支持力F>(M+m)g
D.摩擦力Ff向左,支持力F<(M+m)g
本题答案:D
本题解析:分析:以物块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情来源:91考试网 www.91eXam.org况,作出力图,将物块的加速度分解,根据牛顿第二定律分析地面对斜面体M的摩擦力Ff的方向和支持力F的大小.
解答:设斜面的倾角为α.以物块和斜面组成的整体为研究对象,分析受力情况,作出力图,将物块的加速度分解为沿水平和竖直两个方向,根据牛顿第二定律得
:
? 水平方向有:Ff=max=macosα
? 竖直方向有:(M+m)g-F=may=masinα
由于ax沿水平向左方向,则知摩擦力Ff向左.
由上得到:F=(M+m)g-masinα>0,则F<(M+m)g
所以选项ABC错误,D正确.
故选D
点评:本题对加速度不同的两个运用牛顿第二定律,运用正交分解法列方程:水平方向合力为:Fx=MaMx+mamx;竖直方向合力为:Fy=MaMy+mamy;要尝试使用,比较简单方便.
本题所属考点:【共点力的平衡】
本题难易程度:【一般】
A straw shows which way the wind blows. 草动知风向。 / 见微知著。