Question

如圖所示，斜劈形物體的質(zhì)量M，放在水平地面上，質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿斜劈的斜面向上滑，至速度為零后又加速返回，而斜劈始終保持靜止，在物塊m上、下滑動(dòng)的整個(gè)過程中（　�。�

A．地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向先向左后向右

B．地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向沒有改變

C．物塊m向上、向下滑動(dòng)時(shí)加速度大小相同

D．地面對(duì)斜劈M的支持力始終大于（M+m）g

Answer 1

分析：對(duì)物體m受力分析，根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度變化情況；對(duì)M與m整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律列式分析地面支持力和摩擦力變化情況．

解答：解：A、B、物體m先減速上升，后加速下滑，加速度一直沿斜面向下，對(duì)M與m整體受力分析，受到重力（M+m）g，地面支持力N，和地面摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有
水平分析：f=m?（a?sinθ）    ①
豎直方向：（M+m）g-N=m?（a?cosθ）   ②
其中θ為斜面坡角
故地面對(duì)斜面體的靜摩擦力方向沒有改變，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、對(duì)m受力分析，受到重力、支持力、和滑動(dòng)摩擦力
減速上滑時(shí)，有
f₁+mgsinθ=ma₁
加速下滑時(shí)，有
mgsinθ-f₁=ma₂
故a₁＞a₂
故C錯(cuò)誤；
D、由②式可知，N＜（M+m）g，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)整體受力分析后根據(jù)牛頓第二定律列式求解出支持力和靜摩擦力的表達(dá)式后進(jìn)行分析討論；整體法不僅適用與相對(duì)靜止的物體系統(tǒng)，同樣也適用與有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體之間．