Question

5．如圖所示，上端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過(guò)輕繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）．現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，連接B的輕繩與豎直方向的夾角由θ₁變化θ₂（θ₂＞θ₁），此過(guò)程中斜面體與物體A仍然靜止，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 斜面體所受地面的摩擦力一定變大
• B． 物體A所受斜面體的摩擦力一定變大
• C． 物體A所受斜面體的作用力一定變大
• D． 斜面體所受地面的支持力一定不變

Answer 1

分析 原來(lái)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，B所受的重力與細(xì)繩的拉力相等，以A為研究對(duì)象，分析支持力是否變化．當(dāng)用水平向右的力F緩慢拉物體B時(shí)，B受力動(dòng)態(tài)平衡，以整體為研究對(duì)象，分析受力情況，判斷地面對(duì)斜面的支持力和摩擦力的變化情況．

解答 解：設(shè)斜面的傾角為θ．
AD、取物體B為研究對(duì)象，分析其受力情況如左圖所示．
則有 F=mgtanθ，T=$\frac{mg}{cosθ}$
可知，在物體B緩慢拉高的過(guò)程中，θ增大，則水平力F隨之變大．繩子的張力T也隨之增大．
以整體為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖如右圖．由平衡條件得：
斜面體所受地面的摩擦力 f=F，則f增大
支持力大小 N=Mg+mg，不變，故A、D正確．
BC、以A為研究對(duì)象分析得知，斜面對(duì)A的支持力N=m_Agcosθ，不變．A原來(lái)所受的摩擦力大小可能為零，也可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，當(dāng)用水平向右的力F緩慢拉物體B，繩的拉力T增大，A所受的摩擦力可能增大，也可能減�。�根據(jù)力的合成可知，摩擦力與支持力的合力即物體A所受斜面體的作用力可能變大，也可能變小，故B、C錯(cuò)誤；
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵分別對(duì)A、B受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件分析求解，在計(jì)算地面對(duì)斜面的支持力時(shí)，可以用整體法，不需要考慮系統(tǒng)內(nèi)力，能使解題過(guò)程大大簡(jiǎn)化．