Question

（2010?濟(jì)南一模）（2010?山東濟(jì)南一模）如圖所示，質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上，質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿劈的粗糙面向上滑，至速度為零后又加速返回，而物體M始終保持靜止，則在物塊m上、下滑動的整個過程中（　　）

A．地面對物體M的摩擦力先向左后向右

B．地面對物體M的摩擦力方向沒有改變

C．地面對物體M的支持力總小于（M+m）g

D．地面對物體M的摩擦力大小不同

Answer 1

分析：對物體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，將物體m的加速度分解為沿水平和豎直兩個方向，如圖，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為斜面傾角．由①看出，f的方向總沿水平向左方向，即地面對斜面體的靜摩擦力方向沒有改變．故A錯誤，B正確；
C、由②式可知，N＜（M+m）g，故C正確；
D、由上滑的加速度大于下滑的加速度，由①可知，地面對物體M的摩擦力大小不同
故選BCD．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是對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靜止的物體系統(tǒng)，同樣也適用于有相對運(yùn)動的物體之間．