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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,滑块B放在斜面体A上,B在水平向右的外力F1,以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动,此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面上,则下列说法中正确的是
A.同时撤去F1和F2,B的加速度一定沿斜面向下
B.只撤去F1,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
C.只撤去F2,在B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右
D.只撤去F2,在B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力不变

答案
AD
解析

试题分析:本题可以假设从以下两个方面进行讨论.
(1)斜劈A表面光滑(设斜面的倾角为θ,A的质量为mA,B的质量为mB) 
 A、同时撤去F1和F2,物体在其重力沿斜面向下的分力mB gsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动,故A正确;
B、如果撤去F1,使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sinθ=mB gcosθsinθ,方向向右.如图a
所示.

由于mB gcosθsinθ<(mB gcosθ+F1sinθ)sinθ,所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右.故B错误; 
 C、撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考,即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况.通过分析,使A相对地面有向右滑动趋势的外力是(mB gcosθ+F1sinθ)sinθ.如图b、c所示.与F2是否存在无关.所以撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面的摩擦力应该保持不变.故C错误D正确;

因此,在斜劈表面光滑的条件下,该题的答案应该是AD.
(2)斜劈A表面粗糙(设A表面的动摩擦因数为μ)
在斜劈A表面粗糙的情况下,B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动,也可能是匀速直线运动.由题意知,在B沿斜劈下滑时,受到A对它弹力FN 和滑动摩擦力f.根据牛顿第三定律,这两个力反作用于A.斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的.FN sinθ>fcosθ,又因为f=μFN
所以FN sinθ>μFN cosθ,即μ<tanθ.
A、同时撤出F1和F2,由以上分析可知mB gsinθ>μmB gcosθ.所以物体B所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下,故A正确;
B、如果撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,N=mgcosθ,f=μN,图中假设A受的摩擦力fA方向向左,
Nsinθ=fcosθ+fA,则有:fA=Nsinθ-μNosθ=N(sinθ-μcosθ)>0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势,摩擦力方向是向左.故B错误;
CD、又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响,故撤去F2后,斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变.故C错误D正确;因此,在斜劈A表面粗糙的情况下,本题的正确选项仍然是AD.
故选:AD.
核心考点
试题【如图所示,滑块B放在斜面体A上,B在水平向右的外力F1,以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动,此时A受到地面的摩擦力水平向左。若A始终静止在水平地面】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速度从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M、N点,若OM=MN,忽略粒子重力的影响,则P和Q的质量之比为(    )
A.3∶4B.4∶3C.3∶2D.2∶3

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两块水平放置的平行金属板,带等量异种电荷,一个带电油滴恰悬浮在平行板间.如果使油滴产生大小等于的加速度,两板电荷量应是原来的
A.2倍B.C.D.

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足够长的平行金属导轨MN和PQ表面粗糙,与水平面间的夹角370,间距为1.0m,动摩擦因数为0.25。垂直于导轨平面向上的匀强磁场磁感应强度为4.0T,PM间电阻8.0。质量为2.0kg的金属杆ab垂直导轨放置,其他电阻不计。用恒力沿导轨平面向下拉金属杆ab,由静止开始运动,8s末杆运动刚好达到最大速度为8m/s,这8s内金属杆的位移为48m,(g=10m/s2,cos370=0.8,sin370=0.6)
求:

(1)金属杆速度为4.0m/s时的加速度大小。
(2)整个系统在8s内产生的热量。
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已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍,若某行星的平均密度为地球平均密度的一半,它的同步卫星距其表面的高度是其半径的2.5倍,则该行星的的自转周期为多少小时?
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三颗人造地球卫星A、B、C处于不同的轨道上做匀速圆周运动,如图所示,下列说法正确的是(   )

A.三颗卫星的线速度大小vA<vB<vC              
B.三颗卫星所受的地球引力的大小一定是FA>FB>FC
C.三颗卫星的向心加速度大小aA>aB>aC          
D.三颗卫星的运动周期TA>TB>TC
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