Question

9．如圖所示，一斜劈靜止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放有一滑塊m，給m一向下的初速度v₀，m恰好勻速下滑．現(xiàn)在m下滑的過程中施加一個(gè)水平作用力F，下列說法正確的是（　　）

• A． m保持勻速下滑，在m停止前M對地面無摩擦力的作用
• B． m將做減速運(yùn)動，在m停止前M對地面無摩擦力的作用
• C． m保持勻速下滑，在m停止前M對地面有水平向左的摩擦力
• D． m將做減速運(yùn)動，在m停止前M對地面有水平向左的摩擦力

Answer 1

分析 由題，滑塊原來勻速下滑，合力為零；斜面保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力也為零．以滑塊和斜面整體為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件分析地面對斜面的摩擦力和支持力．木塊可能受兩個(gè)力作用，也可能受到四個(gè)力作用．

解答 解：m原來保持勻速下滑，M靜止，以滑塊和斜面組成的整體為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件得知地面對斜面沒有摩擦力，如有摩擦力，整體的合力不為零，將破壞平衡狀態(tài)與題矛盾．對m，有：mgsinθ=f=μmgcosθ，即得sinθ=μcosθ，θ是斜面的傾角．
在m上加一水平向右的力F，沿斜面方向：mgsinθ-Fcosθ-μ（mgcosθ+Fsinθ）=-F（cosθ+μsinθ）＜0，故物體做減速運(yùn)動；對物塊，所受支持力增加了Fsinθ，則摩擦力增加μFsinθ，即支持力與摩擦力均成比例的增加，其合力方向還是豎直向上，如圖：

則斜面所受的摩擦力與壓力的合力放還是豎直向下，水平放向仍無運(yùn)動趨勢，則不受地面的摩擦力，
故ACD錯(cuò)誤，B正確；
故選：B．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵明確木塊與斜面都處于平衡狀態(tài)，分析受力情況，研究對象可以采用隔離法，也可以采用整體法研究．