如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上,其左右两斜面光滑.一质量为m的物体B沿倾角α=30°的右
如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上,其左右两斜面光滑.一质量为m的物体B沿倾角α=30°的右侧斜面加速下滑时,三角形木块A刚好保持静止.假设最大静摩擦力等于滑...
如图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上,其左右两斜面光滑.一质量为m的物体B沿倾角α=30°的右侧斜面加速下滑时,三角形木块A刚好保持静止.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则当物块B沿倾角β=60°的左侧斜面下滑时,下列说法中正确的是( )A.A将向右滑动,若使A仍然静止需对其施加向左侧的作用力B.A仍然静止不动,地面对A的摩擦力两种情况下等大C.A仍然静止不动,对地面的压力比沿右侧下滑时对地面的压力小D.若α=45°,物块沿右侧斜面下滑时,A将滑动
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物体B沿着右侧斜面下滑时,对斜面的压力等于重力的垂直分力,为F=mgcos30°;
对物体A受力分析,受重力、压力、支持力和向右的静摩擦力,如图所示:
物体A恰好不滑动,故静摩擦力达到最大值,等于滑动摩擦力,根据平衡条件,有:
x方向:f=Fsin30°
y方向:N=Mg+Fcos30°
其中:f=μN
解得:μ=
A、B、C、物体B从左侧下滑,先假设斜面体A不动,受重力、支持力、压力和向左的摩擦力,如图所示:
压力等于物体B重力的垂直分力,为F=mgcos60°=
mg;
竖直方向一定平衡,支持力为:N=Mg+Fcos60°=Mg+
mg;
故最大静摩擦力fm=μN=
(Mg+
mg);
压力的水平分力为Fcos30°=
mg>fm,故一定滑动,要使A静止,需要对其施加向左的推论,故A正确,BC错误;
D、若α=45°,物块沿右侧斜面下滑时,先假设A不滑动,B对A的压力为mgcos45°,该压力的水平分量为mgsin45°,竖直分力为mgcos245°,与α=30°时相比,B对A压力的水平分力变大了,B对A压力的竖直分力也变小了,故最大静摩擦力减小了,故一定滑动,故D正确;
故选AD.
对物体A受力分析,受重力、压力、支持力和向右的静摩擦力,如图所示:
物体A恰好不滑动,故静摩擦力达到最大值,等于滑动摩擦力,根据平衡条件,有:
x方向:f=Fsin30°
y方向:N=Mg+Fcos30°
其中:f=μN
解得:μ=
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3m+4M |
A、B、C、物体B从左侧下滑,先假设斜面体A不动,受重力、支持力、压力和向左的摩擦力,如图所示:
压力等于物体B重力的垂直分力,为F=mgcos60°=
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竖直方向一定平衡,支持力为:N=Mg+Fcos60°=Mg+
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故最大静摩擦力fm=μN=
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3m+4M |
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压力的水平分力为Fcos30°=
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D、若α=45°,物块沿右侧斜面下滑时,先假设A不滑动,B对A的压力为mgcos45°,该压力的水平分量为mgsin45°,竖直分力为mgcos245°,与α=30°时相比,B对A压力的水平分力变大了,B对A压力的竖直分力也变小了,故最大静摩擦力减小了,故一定滑动,故D正确;
故选AD.
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