Question

11．如圖所示，質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面放在水平地面上，斜面上有一質(zhì)量為m的滑塊沿斜面以加速度a加速下滑，若斜面始終保持靜止，求：
（1）滑塊對斜面的壓力；
（2）地面對斜面的支持力；
（3）地面對斜面的摩擦力．

Answer 1

分析 分別對物體和整體進(jìn)行分析，由牛頓第二定律進(jìn)行分析明確加速度的表達(dá)式；對整體分析時，要注意整體在水平方向上是地面上的摩擦力充當(dāng)合外力．

解答 解：（1）滑塊向下做加速運動，而垂直于斜面的方向處于平衡狀態(tài)，所以滑塊受到的斜面的支持力：
F_N1=mgcosθ
根據(jù)牛頓第三定律可知，滑塊對斜面的壓力大小也是mgcosθ
（2）斜面體處于平衡狀態(tài)，而滑塊沿斜面向下加速，以斜面體與滑塊組成的整體為研究的對象，則在豎直方向：
Mg+mg-F_N2=masinθ
所以：F_N2=Mg+mg-masinθ
（3）斜面體處于平衡狀態(tài)，而滑塊沿斜面向下加速，以斜面體與滑塊組成的整體為研究的對象，則在水平方向：
f=macosθ+M×0=macosθ
答：（1）滑塊對斜面的壓力是mgcosθ；
（2）地面對斜面的支持力Mg+mg-masinθ；
（3）地面對斜面的摩擦力macosθ．

點評 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意明確對于牛頓第二定律的整體法和隔離法的應(yīng)用的掌握；應(yīng)用整體法進(jìn)行分析要比應(yīng)用隔離法簡單的多．