Question

牛顿第二定律的一道经典题

粗糙的斜面体M放在粗糙的水平面上，物块m恰好能在斜面上沿斜面匀速滑下，斜面体不动。若用平行斜面向下的力F推动物块，使物块加速下滑，则斜面体( )
A.受地面的摩擦力大小不等于零，但一定小于F
B.受到地面的摩擦力方向水平向右
C.对地面的压力大小为(M+m)g
D.可能沿水平面向左运动

Answer 1

答案：B C
首先，由于不加力F时，物块m恰好能在斜面上沿斜面匀速滑下，斜面体不动，说明M，m受力平衡，分别对它们进行受力分析，可知斜面体受地面的摩擦力大小不等于零，方向水平向右，大小等于m对M的压力的水平分力和摩擦力的水平分力的合力，由于加一个平行斜面的力F并不会影响M的受力，所以斜面体M受的摩擦力不变，它的大小不变，但不一定小于F，因为它与F无关，F可大可小。所以 A错B对
由于斜面体受力情况不变，它对地面的压力加力F之前的压力，之前两物体受力平衡，可看成一个整体，对地面的压力就等于两物体的重力和，则 C对
由于M受力不变，它还是会保持静止，不可能运动，则D错

Answer 2

显然是C。由于两种情况下，物体受到的都是滑动摩擦力，大小、方向都不变，所以它对斜面的反作用力也不变，两种情况斜面的受力一样；对第一种情况用整体法分析知：斜面对地面的压力大小为(M+m)g，斜面受到地面的摩擦力为零。

Answer 3

选B和C
受地面的摩擦力大小f是一个固定值，而力F是随意的，可大可小的（方向必须是平行斜面向下），而两者之间没有联系，所以总存在一个力F，使F小于f，A错
M给m一个斜向上的摩擦力，则m给M一个斜向下的摩擦力，M静止，说明地面给M一个斜向下的摩擦力，根据图示斜面，斜向下的摩擦力产生的水平分力向右，B对
施加拉力F后，斜面体受力情况不变，所以他对地面的压力不变，即为(M+m)g，C对
施加拉力F后，斜面体受力情况不变，所以他还是静止，D错