Question

【題目】斜面靜止在粗糙水平地面上，一物塊恰能沿斜面勻速下滑，現用一個豎直向下的恒力作用在物塊上，如圖所示，恒力過物塊重心，則下列說法正確的是

A. 物塊將沿斜面加速下滑

B. 物塊仍能保持勻速下滑

C. 地面對斜面的摩擦力減小

D. 地面對斜面的摩擦力增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

未加F時，物塊勻速下滑，受力平衡，由平衡條件和摩擦力公式得出sinθ與μcosθ的大小。再分析對物塊施加一個豎直向下的恒力F時，重力和F沿斜面向下的分力與滑動摩擦力的大小，判斷物塊的運動狀態。

AB、未加F時，物塊勻速下滑，受力平衡，分析物體的受力情況如圖：

由平衡條件得：mgsinθ=μmgcosθ

得：sinθ=μcosθ

對物塊施加一個豎直向下的恒力F時，物塊受到的滑動摩擦力大小為：

重力和F沿斜面向下的分力大小為，

則上可知：，則物塊受力仍平衡，所以仍處于勻速下滑狀態；故A錯誤，B正確；

CD、沒有加力F時，物塊勻速下滑，受重力、支持力和摩擦力平衡，根據平衡條件，支持力和摩擦力的合力與重力等值、反向、共線，根據牛頓第三定律，物塊對斜面的壓力和摩擦力的合力豎直向下，故斜面與地面間沒有摩擦力；

加力F后，物塊受推力、重力、支持力和摩擦力平衡，根據平衡條件，支持力和摩擦力的合力豎直向上，大小等于，根據牛頓第三定律，物塊對斜面的壓力和摩擦力的合力豎直向下，大小等于，故斜面與地面間沒有摩擦力；故CD錯誤；

故選：B。