Question

20．如圖所示，楔形物A靜置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物塊B．用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面勻速上滑．現(xiàn)改變力F的方向至與斜面成一定的角度，仍使物體B沿斜面勻速上滑．在B運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊A始終保持靜止．則下列對(duì)改變力F的方向后的判斷正確的是（　　）

• A． 拉力F可能減小可能增大
• B． A對(duì)B的摩擦力增大
• C． 物體B對(duì)斜面的作用力不變
• D． 地面受到的摩擦力大小可能變大

Answer 1

分析 拉力F平行斜面向上時(shí)，分別對(duì)物體B、A受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解；拉力改變方向后，再次分別對(duì)物體B、A受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解；最后比較即可．

解答 解：AB、拉力F平行斜面向上時(shí)，先對(duì)物體B受力分析如圖

根據(jù)平衡條件，有
平行斜面方向：F=f+mgsinθ．
垂直斜面方向：N=mgcosθ
其中：f=μN(yùn)
解得：F=mg（sinθ+μcosθ）       ①
f=μmgcosθ                    ②
拉力改變方向后，設(shè)其與斜面夾角為α，根據(jù)平衡條件，有
平行斜面方向：F′cosα=f+mgsinθ．
垂直斜面方向：N′+F′sinα=mgcosθ
其中：f′=μN(yùn)′
解得：F′=$\frac{mg（sinθ+μcosθ）}{cosθ+μsinθ}$  ③
f′=μ（mgcosθ-F′sinα）            ④
由②④兩式得到滑動(dòng)摩擦力減小，故B錯(cuò)誤；
由①③兩式得到，拉力F可能變大，也可能減小，故A正確；
C、對(duì)物體A受力分析，受重力、支持力、B對(duì)A的壓力、B對(duì)A的滑動(dòng)摩擦力、地面對(duì)A的靜摩擦力，如圖；

根據(jù)平衡條件，有
水平方向：f_靜=Nsinθ+fcosθ
結(jié)合前面AB選項(xiàng)分析可知，當(dāng)拉力改變方向后，N和f都減小，故f和N的合力一定減�。˙對(duì)A的力就是f和N的合力），靜摩擦力也一定減小，故C錯(cuò)誤，D也錯(cuò)誤；
故選：A．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題，解答此類問(wèn)題的一般步驟是：確定研究對(duì)象、進(jìn)行受力分析、利用平行四邊形法則進(jìn)行力的合成或者是正交分解法進(jìn)行力的分解，然后在坐標(biāo)軸上建立平衡方程進(jìn)行解答．