如图,楔形物块A静置在水平地面上,其斜面粗糙,斜面上有小物块B。用平行于斜面的力F拉B,使之沿斜面匀速上滑。现改变力F的方向至与斜面成一定的角度,仍使物体B沿斜面匀速上滑。在B运动的过程中,楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有()
AA对B的摩擦力减小
B拉力F一定增大
C物体B对斜面的作用力不变
D地面受到的摩擦力大小可能变大
正确答案
答案解析
左边的图是F与斜面平行的情况,由于物体处于平衡状态,有:F=mgsinθ+μmgcosθ,f=μmgcosθ;右图所示情况物体也处于平衡状态,有:F’cosα= mgsinθ+μ(mgcosθ- F’sinα)= mgsinθ+μmgcosθ- μF’sinα=F-μF’sinα,f’=μ(mgcosθ- F’sinα),所以,F和f都变小,则A选项正确而B选项错误;物体对斜面的作用力与斜面对物体的作用力大小相等,是支持力N和摩擦力f的合力,其大小与重力G和拉力F的合力平衡,由于F方向的变化,导致G核F的合力方向改变,所以斜面对物体的作用力方法也变化,所以C选项错误;对整体受力分析,左图中斜面受到的地面摩擦力为:f1=Fcosθ,右图中受到的摩擦力为:f2=F’ cos(θ+α),由于F‘=F/(cosα+μsinα)= ,则f2= ,所以f2/ f1=<1,所以f2<f1,D选项错误。
考点:本题考查物体的平衡条件的应用和正交分解法的应用。
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