Question

急急急！一道受力分析的高考物理题

倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m（M>m）的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下，下列说法正确的有
A．两物块所受摩擦力的大小总是相等
B．两物块不可能同时相对绸带静止
C．M不可能相对绸带发生滑动
D．m不可能相对斜面向上滑动
此题答案AC请解释一下C选项，难道倾角很大时M沿斜面向下的分力大于它的最大静摩擦，它也不与绸带相对运动？谢谢！

Answer 1

由于两物块所受摩擦力的大小总是相等，且都等于μmgcosα.
而质量较大为M的物块的最大静摩擦力为μMgcosα, 由于μmgcosα<μMgcosα,
所以M不可能相对绸带发生滑动。
故C正确。
注意：C选项只说M与绸带不发生滑动，没说M和绸带不动，其可以共同相对斜面滑动。

Answer 2

因为M和绶带间有摩擦力，而绶带和斜面间没有摩擦力，故他们实际上可以看做一体了。
而对于m不一样。由于绶带和斜面没有摩擦力，故M、m、绶带组合肯定会运动的，并且是向大块下滑小块上升的方向滑动。一旦m的下滑力小于摩擦力，m和绶带之间是会发生滑动摩擦的。

追问

我问的是M与绸带！

追答

因为M和绶带间有摩擦力，而绶带和斜面间没有摩擦力，故他们实际上可以看做一体了，所以不滑动。

Answer 3

问题关键应该放在"轻质”丝绸上，注意到轻质丝绸是没有质量的，即加速不需要力，又
能看出M产生的摩擦力始终大于m产生的摩擦力所以C对。
当m为零时M与丝绸运动情况一定相同，且摩擦力为0，可见摩擦力的产生是由于m对绸带的摩擦力大小决定的，所以A对；
当a为零时，可以看出B错；
当m很小时可以看出，完全有可能相对斜面向上运动。
个人认为：这道题脱离实际，要是考虑丝绸质量的话，哪个选项都不对，出题者脑残也！！

Answer 4

答案：AC
解析：由于绸带与斜面之间光滑，并且M＞m，所以M、m和绸带一起向左滑动，加速度为a，由牛顿第二定律对整体：Mgsinα－mgsinα＝(M＋m)a；对M有：Mgsinα－FfM＝Ma；对m有：Ffm－mgsinα＝ma，解得 ，即A正确，当α较小时，mgsinα小于其静摩擦力，二者可以同时相对绸带静止，B错误；最大表摩擦力fm＝μmgcosα，因M＞m，故M的fm大于m的fm′，当α增大时，mgsinα增大到m的fm′时，m相对绸带滑动，此时绸带两端的摩擦力仍大小相等，故没有达到M的fm，故M与绸带仍相对静止,C正确，D错误。

Answer 5

绸带质量不考虑，那么绸带两侧受力一定等大，M>m，则M和绸带间摩擦等于m绸带间摩擦，因此M不会相对绸带发生滑动，选C

追问

绸带质量不考虑，那么绸带两侧受力一定等大.请问这是为什么呢？

追答

对绸带受力，由牛顿第二定律可知F1-F2=ma,但m=0，所以绸带受的合力一定为零