Question

如圖甲所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正沿斜面以速度v₀勻速下滑，斜劈保持靜止，地面對斜劈的摩擦力為f₁；如圖乙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向下的推力F₁，使其加速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為f₂；如圖丙所示，若對該物塊施加一平行于斜面向上的推力F₂，使其減速下滑，則地面對斜劈的摩擦力為f₃．下列關于f₁、f₂、f₃的大小關系正確的是（　　）

• A、f₁＞0
• B、f₂＞f₃
• C、f₂＜f₃
• D、f₂=f₃

Answer 1

分析：先對滑塊受力分析，得到滑塊對斜面的壓力和摩擦力，然后對斜面體受力分析，根據平衡條件進行判斷．

解答：解：先對滑塊研究，受重力、支持力、沿著斜面向上的摩擦力，圖二和圖三中有推力，垂直斜面方向平衡，故支持力N=mgcosθ，故滑動摩擦力為：
f=μN=μmgcosθ；
即三幅圖中支持力和摩擦力均相同；
根據牛頓第三定律，滑塊對斜面的力也相同；
最后對斜面體受力分析，受重力、壓力、滑動摩擦力、支持力、地面對其可能有靜摩擦力，三種情況下力一樣，故靜摩擦力相同；
故F₁=F₂=F₃
故選：D．

點評：本題關鍵三種情況下滑塊對斜面體的壓力和滑動摩擦力都沒有變化，故斜面體受力情況相同，簡單題．