Question

質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平地面上，一質(zhì)量為m的物塊被細(xì)線系住置于斜面上，如圖所示，斜面表面光滑．現(xiàn)燒斷細(xì)線，物塊m沿斜面下滑，斜面體M始終保持靜止，則在物塊m的下滑過(guò)程中，下列關(guān)于地面對(duì)斜面體M的摩擦力F_f和支持力F的說(shuō)法正確的是（ ）

A．摩擦力F_f向右，支持力F＞（M+m）g
B．摩擦力F_f向右，支持力F＜（M+m）g
C．摩擦力F_f向左，支持力F＞（M+m）g
D．摩擦力F_f向左，支持力F＜（M+m）g

Answer 1

【答案】分析：以物塊和斜面組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，將物塊的加速度分解，根據(jù)牛頓第二定律分析地面對(duì)斜面體M的摩擦力F_f的方向和支持力F的大小．
解答：解：設(shè)斜面的傾角為α．以物塊和斜面組成的整體為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖，將物塊的加速度分解為沿水平和豎直兩個(gè)方向，根據(jù)牛頓第二定律得：
    水平方向有：F_f=ma_x=macosα
    豎直方向有：（M+m）g-F=ma_y=masinα
由于a_x沿水平向左方向，則知摩擦力F_f向左．
由上得到：F=（M+m）g-masinα＞0，則F＜（M+m）g
所以選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確．
故選D
點(diǎn)評(píng)：本題對(duì)加速度不同的兩個(gè)運(yùn)用牛頓第二定律，運(yùn)用正交分解法列方程：水平方向合力為：F_x=Ma_Mx+ma_mx；豎直方向合力為：F_y=Ma_My+ma_my；要嘗試使用，比較簡(jiǎn)單方便．